lu.se

Nationellt resurscentrum för fysik

Institutionen för Fysik, Lunds universitet

Denna sida på svenska This page in English

Balder I

Balderfakta

  • Spårlängd: 1070 m
  • Tågets längd: 15.680 m
  • Ett fullastat tåg väger 8500kg
  • Maxfart: 90 km/h.
  • Största lutning 70°

Krafter

Den första backen, "uppdraget" lutar 40°. Efter ett första litet krön varnar en trafikskylt för brant backe: 70° lutning.

  • Rita ett frikroppsdiagram över de krafter som verkar på en person som åker uppför uppdraget och sedan nedför den branta backen.
  • Hur stor blir accelerationen i nedförsbacken?
  • Vilken höjdskillnad krävs för att komma upp i farten 90 km/h?

Energi

När tåget har dragits upp för uppdraget fortsätter det runt hela banan i ett växelspel mellan lägesenergi och rörelseenergi. I norra delen av Balder (längst till vänster i figuren ovan) kommer tåget förbi tre gånger, lite lägre varje gång. Tag tiden på tåget och undersök hur mycket energi som har gått förlorad. Genom att räkna balkarna mellan spåren kan man uppskatta höjdsskillnaden - det är 2.5m mellan balkarna. Titta också på fotot över hela banan och uppskatta hur långt tåget har åkt varje "varv". Upprepa mätningarna några gånger och fyll t.ex. i tabellen nedan. Man kan uttrycka energin (potentiell + kinetisk) som en motsvarande höjd, dvs E/mg = (v2/2g + H).

Tabell att fylla i

Passage H(m) t (s) t (s) t (s)Medelvärdev (m/s) v2/2g (v2/2g + H)
Högsta
Mellan
Lägsta0

Hur mycket energi går förlorad, t.ex. per 100 m spår?