Sugrörs­propellern

Fysik

Gilla:		Dela:

Film

Det här behöver du

• 2 st sugrör (lika tjocka)
• Eltejp
• 1 st sax
• Häftmassa

Kort förklaring

Luften du blåser in kommer ut i de två hålen på själva propellern. När luften skjuter ut där, trycker den samtidigt ifrån på propellern och får den att snurra.

Lång förklaring

Luftströmmen som bildas när du blåser i sugröret lämnar det andra sugröret i dess två ändar.

När du blåser i propellern fyller du sugrören med luftmolekyler. Dessa molekyler kommer att studsa omkring inne i sugrören och därmed spänna ut sugrörens väggar. Detta är i sig inget konstigt, för även luftmolekylerna i luften utanför propellern studsar mot sugrörens väggar, och vill trycka ihop dem. Men eftersom det är mycket fler luftmolekyler inne i sugrören (lufttrycket är högre) kommer det ske fler kollisioner där och sugrören trycks inte ihop utan spänns ut.

Varje luftmolekyl utövar, vid en kollision, en kraft på sugrörets innervägg. Om propellern hade varit helt igentäppt hade det skett lika många luftmolekylkollisioner åt alla håll. Det hade inte funnits någon sammanlagd kraft riktad åt något särskilt håll.

Men när en öppning finns i ett sugrör kommer luftmolekylerna inte kollidera med sugrörets innervägg där längre, utan helt åka ut genom hålet i stället. Däremot kommer luftmolekyler fortfarande kollidera med sugrörets innervägg mitt emot hålet. Detta gör att det nu finns en sammanlagd kraft som är riktad på denna innervägg. Denna kraft trycker sugröret i den riktningen och propellern börjar rotera. Eftersom det finns ett likadant hål i propellerns andra ände blir rotationen kraftigare.

Sugrörspropellern åskådliggör Newtons tredje rörelselag. Den säger att för varje kraft finns en lika stor och motriktad reaktionskraft. I detta fall utövar luften, genom luftmolekylernas kollisioner (lufttrycket), en kraft på sugrörets innervägg. Den motriktade reaktionskraften utgörs av innerväggens tryck på luften, eftersom innerväggen genom sin kemiska sammansättning har ett inbyggt motstånd mot att tänjas ut.

Experimentera

För att göra denna undersökning till ett experiment kan du försöka besvara någon av nedanstående frågor. Glöm inte att förklara resultatet. Du kan även försöka svara på frågorna genom att diskutera i stället för att experimentera.

• Om jag blåser hårdare, snurrar propellern snabbare då?
• Om jag gör själva propeller-sugröret kortare, snurrar propellern snabbare då?
• Om jag gör hålen i propellerns ändar mindre, snurrar propellern snabbare då?
• Om jag gör luftgliporna där sugrören möts mindre, snurrar propellern snabbare då?

Gilla:		Dela:

Också av oss

The Experiment Archive
Världens Häftigaste