lu.se

Nationellt resurscentrum för fysik

Institutionen för Fysik, Lunds universitet

Denna sida på svenska This page in English

Lisebergbanan - inledning

Vad är upp, vad är ned?

Fakta

  • Banans längd: 1340 meter
  • Banans högsta höjd: 65 meter (stationen ligger på 20 m höjd)
  • Antalet tåg samtidigt: 4 (5)  stycken
  • Antalet passagerare per tåg: 22 stycken
  • Tågets vikt: 5950 kilogram
  • Tågets längd: 14 m
  • Maxhastigheten: 80 kilometer per timme

Lisebergbanan invigdes 1987. Den är designad speciellt för Liseberg av Anton Schwarzkopf, som lär har sagt att Lisebergbanan var hans personliga favorit. 2014 har den fått sällskap på Liseberget av Helix - med lite extra spänning i upplevelsen när spåren går nära varandra.


Vad är roligast i en berg- och dalbana? Är det pirret i magen när man lyfter från sätet? Är det när man känner sig riktigt tung? Är det vinden i håret när man susar nedför backen? Är det när spåret nästan vertikalt? Var under turen känner man sig som lättast? Tyngst? Var åker man fortast? Var lutar spåret som mest?

Klurigheter

  • Hur får tåget fart?
  • Vilken vagn åker snabbast över ett backkrön, den första, den mellersta eller den sista? Förklara.
  • Vilken vagn åker snabbast genom en dal?
  • I vilken vagn kommer man att känna sig som tyngst? Lättast?
  • Hur kan hjulen hålla tåget kvar på spåret när du lyfter från sätet? Rita en skiss på hjulen i detta läge och förklara vilka av hjulen som faktiskt pressade mot banan i detta ögonblick. (Se ritningar på olika hjulkonstruktioner)
  • Lisebergbanan har fem tåg. Hur ser man till att ett tåg inte kör in i ett annat? Läs om Roller Coaster Block System
  • "Det kommer att ta samma tid för ett tomt tåg som ett för ett fullt tåg att genomföra en tur." Sant eller falskt?  Varför?

Beräkningar

Lisebergbanan är - liksom andra berg- och dalbanor - ett exempel på omvandling mellan potentiell och kinetisk energi. Lisebergbanans tåg startar 20 m.ö.h. och spårets högsta punkt ligger 65 m.ö.h. 

  • Hur mycket arbete utförs när tåget dras upp från stationen 20 m.ö.h. till högsta punkten 65 m.ö.h.?
  • Lägsta punkten ligger 19.5 m.ö.h. Hur stor skulle den kinetiska energin vara där om man försummar friktionen?
  • Vilken fart skulle tåget då ha?
  • För att snabbt uppskatta farten vid en viss höjdskillnad kan man sätta använda g=10m/s2 och jämföra med fritt fall. Den första sekunden faller man 5 m, nästa 15m, den tredje 25 m. Efter 3 s har man då fallit 45 m. Hur hög fart har man fått efter 3s?
  • Stämmer beräkningarna med den angivna max-farten 80 km/h? Vilka skäl kan finnas för avvikelser?

Hur mycket av den ursprungliga energin har gått förlorad (som värme) när tåget kommit till olika delar av spåret? 

Farten i en viss punkt kan uppskattas genom att bestämma tiden det tar för tåget (som är 14 m långt) att passera punkten. Gör några mätningar för varje punkt och uppskatta osäkerheten. Jämför med en teoretisk uppskattning.

Eftersom Lisebergbanan är så stor har vi, inför fysikdagen, valt två delar för olika grupper att undersöka:

  1. Vid Uppswinget
  2. Över Flumeride

Fler uppgifter från projektet Slagkraft