Gå til hovedindhold

Turbulens

Hvorfor mon?

  • Når en langhåret person kører i en sportsvogn uden tag, ses det ofte at han/hendes hår blæser frem ad og ind foran ansigtet. Hvordan kan det være?

Inden du starter

Det kan du bruge:

  • En halv liters plastflaske med et tætsluttende skruelåg. (Jo mere afrundet og jævn i formen flasken er, jo bedre).
  • Flydende håndsæbe der indeholder glycol stearate (som f.eks. Colgate-Palmolive's Softsoap). Alle mærker der indeholder glycol stearate kan bruges – tjek indholdsfortegnelsen.
  • Frugtfarve (vælg selv hvilken farve)

Pris pr. forsøg: 
Ca. 20 kr.

Sådan gør du

  1. Fyld 1/3 af flasken med den flydende sæbe.
  2. Tilsæt en dråbe eller to af frugtfarven.
  3. Tænd for hanen så der kommer en ganske lille stråle vand og fyld meget forsigtigt vand helt op til kanten af flasken. Hvis der er for meget tryk på vandet dannes der sæbeskum i flasken og det er ikke meningen! Hvis du kommer til at lave lidt skum så fyld vand i flasken til skummet løber over kanten og luk så når flasken igen er skumfri.
  4. Skru låget godt fast på flasken så den ikke lækker og tør den godt af. Vend den et par gange så vandet og sæben blandes.
  5. Nu har du dit eget turbulens-legetøj! Vend og drej og snur flasken og studér de skiftevis jævne og rolige strømme og de vilde hvirvlende turbulente strømme du kan lave i flasken.

Hvad tror du?

  • Hvor har du set eller oplevet turbulens?
  • Hvorfor tror du at turbulens opstår?

Forklaring

Hvad er turbulens?
Turbulens er de kaotiske og uforudsigelige strømninger og hvirvler der sker i vand og luft når man roder tilstrækkeligt meget rundt i det. Du har måske prøvet at placere en sten i et jævnt vandløb og set at der bag stenen dannes hvirvler og bobler – det kalder man turbulens. Der kommer turbulente strømninger i luften hver gang du bevæger armene eller kroppen, du kan bare ikke se dem fordi luften er gennemsigtig. Lidt røg fra et stearinlys kan hjælpe til at gøre luftens turbulens synlig.

Hvorfor skal vindmøller være så høje?
Hvis der er megen turbulens i vinden, er det svært at udnytte energien fra vinden med vindmøller. Samtidig øger turbulensen slitagen på vindmøllen. I områder med en meget ujævn overflade, som f.eks land med huse og træer, er der meget turbulente vindforhold med mange hvirvler. Vindmøller placeres derfor på flade marker og åbent hav for at undgå turbulens. Der er altid mere turbulens ved jordoverfladen end længere oppe, idet vinden bremses af jorden. Vindmølletårne laves derfor normalt så høje, at turbulens fra vinden tæt på jordoverfladen ikke når op til møllens vinger.

En vindmølle giver læ!
Da en vindmølle genererer elektricitet fra energien i vinden, må den vind, der forlader vindmøllen have et lavere energiindhold end vinden foran vindmøllen. Det skyldes, at energi hverken skabes eller forbruges, det kan kun skifte form. En vindmølle vil derfor altid give lidt læ i vindretningen væk fra møllen. Faktisk vil der bag møllen være en lang kegle af vind, som er meget turbulent og nedbremset sammenlignet med den vind, der bevæger sig i retningen mod møllen.

Flyvemaskiner og hajer
Vi kan lære meget af dyrene når vi prøver at designe biler, både og fly der skaber så lidt turbulens som muligt og dermed sparer brændstof. Læs mere om Boing der har kigget på pelikanen da de designede deres nye fragtfly som er på størrelse med en fodboldbane og skal flyve i ned til seks meters højde over vandoverfladen.

Interessante links

Se hvordan forskere arbejder for at lave en slags hajhud til skibe der skal mindske vandmodstanden.

Kilde

Exploratorium Science Museum, San Francisco.