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.

Simulering
Cirkulär rörelse Tomtebloss och centrifug

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).