lu.se

Nationellt resurscentrum för fysik

Institutionen för Fysik, Lunds universitet

Denna sida på svenska This page in English

Kaffekoppen

Hur rör sig en kaffekopp?

  • Observera turen. Försök att följa rörelsen för en kopp. Vilken av figurerna stämmer bäst? (Se en film av rörelsen.)
  • Var under åkturen rör man sig man snabbast?
    1. Lika snabbt hela tiden
    2. Närmast kannan
    3. Längst bort från kannan
  • Var under åkturen rör man sig långsammast?
  • Hur tror du att det känns i kroppen under de olika delarna av turen?

Krafter i en kaffekopp

Du märker nog att kaffekoppen trycker på din rygg under delar av åkturen. Var är koppen när den trycker som mest på dig? Till nästa tur: Tag med dig något mjukt (t.ex. ett litet gosedjur)  i ett kort snöre (ca 20 cm) och håll det över mitten av koppen. 

  • Hur rör sig "gosedjurslodet"? 
  • I vilka lägen hänger det ut som mest/minst?

När du kommit av: Prova att gå med gosedjurslodet i handen och se hur det rör sig. Märker du hur det hänger rakt ner medan du går med konstant hastighet framåt? Titta sedan efter vad som händer när rörelsen ändras. Vad händer när du ...

  • startar?
  • stannar?
  • svänger?

Gosedjuret behöver också påverkas av en kraft för att kunna ändra sin rörelse - accelereras.

Mät Kaffekoppens acceleration

Som komplement till observationerna av gosedjurets rörelse kan du ta med en gradskiva utskriven på papper och göra en mätning

  • Vilken är den största/minsta vinkeln under turen?
  • Vilken acceleration svarar detta mot?
  • I vilka lägen är vinkeln störst/minst?

Vinkeln beror på hur stor accelerationen är i sidled: För en bil som ökar farten från 0 till 50 km/h på 8 sekunder blir vinkeln 10°. En vinkel på 45° svarar mot en horisontell acceleration som är lika stor som tyngdaccelerationen. I ett flygplan som startar blir vinkeln ofta omkring 15°. (Man kan också använda telefonen för att göra mätningar - se då till att den ligger i en stängd ficka.)

Fortsätt bort mot Slänggungan där gungorna själva ger ett mått på accelerationen.

Matematik i Kaffekoppen

Du kan också simulera kaffekoppens rörelse. Till stöd för simuleringen kan du göra några observationer:

  • Hur lång tid tar ett varv för hela plattan?
  • Hur ofta är en kaffekopp nära kaffekannan? (Detta är lättast att mäta medan man åker, men man måste se till att mätinstrumentet sitter fast på kroppen.)

Läs mer om Kaffekoppsmatematik