FYSIKLABBET — TEORI, SIMULERINGAR OCH ÖVNINGAR I FYSIK

Tomtebloss och centrifug

Två klassiska demonstrationer av samma princip: fäst ett tomtebloss i en skruvdragare och tänd det i mörkret, eller lägg en blöt tvättsvamp i en centrifug. När rotationen startar lämnar gnistorna och vattendropparna inte banan rakt ut — de fortsätter tangentiellt i rörelsens riktning, precis som Newtons första lag säger. Växla fritt mellan de två försöken, ställ varvtalet, pausa och frys bilden eller se förloppet i ultrarapid.

Varför tangentiellt?

Newtons första lag (tröghetslagen) säger att en kropp fortsätter rakt fram med konstant hastighet om ingen resulterande kraft verkar på den. Så länge gnistan sitter kvar på tomteblosset — eller droppen i svampen — tvingas den runt i cirkelbanan av centripetalkraften. I samma ögonblick som den släpper försvinner den kraften, och gnistan eller droppen behåller den hastighet den hade just då: riktad längs banans tangent. Strålen av gnistor blir därför en tangent till cirkeln, inte en stråle rakt ut från centrum.

Hela teorin, med formler för centripetalkraft och centripetalacceleration, finns i genomgången Cirkulär rörelse (Fysik nivå 2, 1.4).