Gå til hovedindhold

Flyvende bold

Selvom luften er usynlig, så har luften en massefylde. Luftens massefylde kan være en ulempe fx som luftmodstand, når man cykler, men den kan også være til gavn. Luften er nemlig med til at skabe opdrift for fly og fugle, så de kan flyve. Denne opdrift skyldes, at luftmasserne bevæger sig med forskellig hastighed, og det handler dette forsøg om.
 

Teknologi eller teknisk udstyr der bruges i forsøget

En hårtørrer er teknisk udstyr.  Den indeholder et varmelegeme og en blæser. Læs mere om hårtørrere her

Inspiration til variable du kan arbejde med i forsøget

Prøv at få andre ting til at svæve end en tennisbold. Din variabel er formen eller massen af tingen.

Prøv at ændre på hårtørrerens kraft. Din variabel er hårtørrerens kraft. 


Vejledning til forsøget


VIGTIGT - læs dette sikkerhedsafsnit inden du går i gang

Udføres sammen med en voksen. Sørg hele tiden for, at det kun er kold luft, hårtørreren blæser ud!

Materialer du skal bruge

  • En hårtørrer
  • En 1,5 liters plastflaske (blød type)
  • Hobbykniv
  • Bordtennisbold

Aktivitetsvejledning

Forsøget er i tre dele:

Første del

  1. Tænd hårtørreren, og lad den blæse kold luft lodret op.
  2. Sæt bordtennisbolden ind i luftstrømmen, giv slip og se om du kan få bolden til at svæve.
  3. Prøv at tippe hårtørreren til siderne.
  4. Hvor langt kan man tippe den, uden at bolden falder ned? Mål eventuelt med en vinkelmåler.

Anden del

  1. Skær toppen af flasken, så den passer ned i hårtørreren.
  2. Mas stykket ned i hårtørrerens munding, så det danner en mere spids munding (kan også tapes).
  3. Tænd hårtørreren, og lad den blæse kold luft lodret op.
  4. Sæt bordtennisbolden ind i luftstrømmen.
  5. Forsøg nu at tippe hårtørreren til siderne.
  6. Hvor langt kan man tippe den nu, uden at bolden falder ned? Mål evt. med en vinkelmåler, og sammenlign resultatet med forsøget i del et.


Tredje del 

  1. Hvad sker der, hvis man laver forsøget op af en væg (hold stadig føntørren lodret)?
  2. Find selv på noget at undersøge med forsøget!

Dataopsamling

Prøv at svare på følgende spørgsmål:

  • Hvordan kan man få en bordtennisbold til at svæve ved at blæse på den? 
  • Hvad er aerodynamik? 
  • Har en flyvinge og en fuglevinge samme form?
  • Hvorfor kan bolden svæve, når man tipper hårtørreren?
  • Hvad sker der, når man samler luftstrømmen med røret?
  • Hvor bruger man denne effekt i hverdagen?

Faglig forklaring

Når man samler luftstrømmen fra hårtørreren, vil luften bevæge sig hurtigere. Når luftstrømmen rammer bolden på undersiden, bremses luften op, hvilket danner et højtryk under bolden. Det er dette højtryk, der holder bolden oppe. Når luften rammer bolden, skal luften strømme uden om for at komme forbi. Dette er med til at danne et lavtryk rundt om bolden, og trykket bliver lavere lige ved boldens overflade. Det betyder, at bolden bliver fanget i en luftboble, der holder bolden fast. Kraften fra luftstrømmen er stor nok til at modvirke tyngdekraften på bolden. Det er derfor, man kan hælde hårtørreren, uden at bolden falder ned.

Bernoulliprincippet siger, at trykket er lavere, når luften bevæger sig (accelererer). Ligeledes vil luft, der bevæger sig langsommere, have højere tryk. Når luften skal uden om bolden, accelererer luften, og derfor falder trykket (danner et lavtryk) på overfladen af bolden. Når man laver forsøget op ad en væg, vil bolden kunne komme højere op. Dette skyldes, at luften, der bliver fanget under bolden, får sværere ved at komme væk, og derfor stiger trykket under bolden. En vinge laver opdrift ud fra Bernoulliprincippet. Luften på oversiden af vingen bevæger sig hurtigere end luften på undersiden. Derved dannes der et overtryk på undersiden i forhold til oversiden. Det er forskellen i trykket, der giver vingen opdrift, og derfor får flyet til at lette.

Kapløbet om luftrummet
Helt tilbage i 1500-tallet lavede Leonardo Da Vinci de første brugbare tegninger af flyvekunsten. I 1782 blev varmluftballonen opfundet. Opdriften i en varmluftsballon skyldes, at den varme luft vejer mindre end kold luft, hvilket giver opdrift. I 1903 gennemførte brødrene Wright den første flyvning med en maskine, der havde en tungere massefylde end luften, og den var motordrevet. Dette var en stor opdagelse, da alt anden vellykket flyvning indtil da havde været baseret på svæveflyvning eller varmluft. Flyvemaskiner får deres opdrift pga. den atmosfæriske luft og vil derfor ikke kunne flyve uden luften.

Interessante links

Ekstra forsøg om vinger fra Experimentarium.