lu.se

Denna sida på svenska This page in English

Mätningar och beräkningar

Uppmätning av mått för vingarna på flygplanet: Resultat: L=106cm, l=73cm, w=107cm, d=60cm.

Attraktionen AeroSpin innehåller många olika slags matematik, fysik och teknik. 

Olika uppgifter lämpar sig olika väl för olika stadier och kurser. Som lärare väljer du vad du vill ta upp. Som lärare väljer du vilka uppgifter som passar för dina elever.

  • Geometri:
    • Avstånd mellan två av de yttre flygplanen?
    • Avstånd mellan två av de inre flygplanen ?
    • Avstånd mellan vingspetsarna för yttre och inre flygplan?
    • (Se också tidigare mätningar på själva planet)
  • Cirkelrörelse
    • Hur långt rör sig ett flygplan i yttre ringen under ett varv? (Hur många plan? Hur långt är det från en nos till nästa nos?)
    • Hur långt rör sig ett flygplan i inre ringen under ett varv?
    • Hur lång tid, T, tar ett varv? (Mät - attraktionen kan köras olika snabbt, beroende på vind)
    • Hur fort rör sig planen i yttre/inre ringen? (v= Omkrets / T)
    • Enligt databladet är största diametern 21.2m. Hur långt innanför vingspetsen sitter man?
    • Spelar det någon roll att planen lutas lite under turen? (Försök få ett bra foto underifrån och jämföra olika avstånd.)
    • Hur stor blir centripetalaccelerationen? (a=v^2/r, där r är radien)
    • Vilken riktning känns som "upp" när man åker?
  • Luftmotstånd
    • Luftmotståndet behövs för att få planen att börja gunga. Hur beror luftmotståndet på farten? Ett sätt att undersöka det är att släppa kaffefilter (eller muffinsformar).  Läs mer 
  • Vridmoment
    • När luften träffar en vinge utövar den en kraft på vingen. Om vingarna hålls vinklade åt olika håll leder detta till ett vridmoment som gör att planet börjar rotera.
    • När planet är vinklat utövar tyngdkraften ett vridmoment som strävar efter att få planet tillbaka till jämviktsläget.
    • När planet stannar måste man ändra vinklarna på vingarna så att vridmomentet från luften blir åt andra hållet - se Lisebergs film Tips och Tricks
    • Om man vill kan man fundera vidare på krafter, vridmoment och koordinater för AeroSpin (läs mer)
    • Man skulle också kunna introducera vinkelhastighet (som mäts i radianer/s, men man kan förstås relatera till varv/minut eller varv/sekund)
  • Resonans
    • För att få planet att gunga högre måste man ändra vingarna i rätt ögonblick. Vänder man för tidigt eller för sent kommer man i stället att bromsa rörelsen. Jämför t.ex. med en vanlig gunga, där man puttar på när man kan göra det i rörelsens riktning. 
  • Lufttryck
    • Om man använder telefonen som mätutrustning kan man få ut lufttrycket under turen. Man ser då tydligt hur trycks ändras när planet rör sig uppåt. 
      • Vilken relation finns mellan lufttryck och höjd? 
      • Prova att mäta hur hög rulltrappan är - både med lufttryck och genom att t.ex. mäta steghöjd och antal steg (förslagsvis ett samarbetsprojekt med någon uppe och någon längst ned)
  • Accelerometerdata och vinkelhastighet
    • Man kan använda telefonen för att mäta "g-krafter" och rotationshastighet (vinkelhastighet) runt de olika axlarna.
    • På egen sida finns exempel på uppmätta data från en tur i Aerospin, med många varv (kräver övning!)
  • Kapacitet 
    • Enligt Lisebergs sida för AeroSpin är kapaciteten ca 480 personer/timme.Det finns 24 flygplan. Från graferna ser vi att turen tar ca 100 sekunder. Hur lång tid får av- och pålastning ta för att 480 personer ska hinna åka varje timme?