lu.se

Denna sida på svenska This page in English

Krafter i en gunga

Blunda och försök komma ihåg hur det känns att gunga fram och tillbaka, hur krafterna mellan din kropp och gungan ändras medan du gungar. Tung - lätt - tung - lätt. 

Kan du känna när du passerar den lägsta punkten eller när du vänder i högsta läget. Hur förväntar du att vattenytan i en mugg eller flaska skall röra sig medan du gungar?

Titta på en kort film av en lärare som gungar med en slinky.

Vilka krafter verkar i vändläget och i nedersta punkten?

Bilden visar exempel på möjliga "frikroppsdiagram" för en gunga som gungar upp till 45°. Vilka diagram ger den bästa bekskrivningen för vändläget och för lägsta punkten.

Kontrollera dina svar genom att jämföra med frikropps-diagram  som visar hur Newtons andra lag, F=ma, är uppfylld i de två situationerna.

Med telefonens accelerometer kan du mäta de krafter som verkar på din kropp medan du gungar - eller snarare vektorn a - g eller G-kraftsvektorn (- g)/ |g|. (t.ex. med PhyPhoX or Physics Toolbox Sensor Suite).

Accelerometer data från en gunga

Grafen visar ett exempel på G-kraft utmed telefonens tre axlar, medan telefonen vilar på botten av gungan i fotot. 
En observation att funder över: Varför är det bara en av axlarna som har mätvärden som är tydligt skilda från noll?

Läs mer om kraft och acceleration i gungor och stora pendlar i nöjesparker (med svensk version av video abstrakt).