lu.se

Denna sida på svenska This page in English

Krafter i en rutschbana

För att du ska börja röra på dig krävs en kraft:  Du kanske trycker ifrån lite extra på marken, eller drar med händerna i en ledstång på väg upp. Enligt Newtons andra lag krävs en kraft för att ändra en rörelse. När du är på väg upp i kanan kanske du märker att brädorna i stegen böjs lite: När en bräda trycker på dig trycker du ju också på den – precis lika mycket. Det är Newtons tredje lag.

När du sedan har satt dig ner högst upp på kanan och släpper taget börjar du åka nedför. Vilka krafter verkar då på dig? Tyngdkraften drar dig nedåt, men du åker i stället snett nedåt eftersom en kraft från kanan hindrar dig att sjunka igenom kanans yta. På väg ner bromsas du av friktionskraften mellan dig och kanan. Hur mycket du bromsas beror på dina kläder, men också om det till exempel finns vatten eller sand på kanan. När du kommer ner stoppas du av kraften från marken som då är lite större än när du står stilla -- den måste ju ändra din rörelse.

Kraften snett uppåt från kanan kallas normalkraft, N, för att den är vinkelrät mot ytan. Normalkrafter är krafter från en yta som är 'i vägen'  och  hindrar dig att röra dig igenom ytan. Friktionskraften är i stället parallell med ytan och bromsar din rörelse. I bilden är den ritad precis lagom stor för att ta ut den del av tyngdkraften som verkar i kanans riktning. Farten blir då konstant (Newtons första lag). Om friktionskraften är mindre kommer man att åka snabbare och snabbare nedför kanan. Är den större bromsas rörelsen tills den stannar.

Förslag på undersökningar på rutschbana.