FYSIKbasen.dk - Den danske database for pædagogiske undervisningsforsøg til fysiklærere
Forside Nyheder Forsøg Om siden Kontakt English
Gå en side tilbageUdskriv dette forsøgForetag ny søgning

rød pilOpdrift i luft

Forsøg nr.: 58
Formål: At demonstrere luftens opdrift.
Resume: En luftfyldt bold balanceres op med en modvægt inde i et vacuumkammer. Når luften pumpes ud af kammeret, forsvinder opdriften på bolden, og vægtbalancen forskydes.
Nøgleord: Kraftmoment, kræfter, ligevægt, masse, opdrift, tryk, væskestatik.

Beskrivelse:

Hvis man putter en genstand ned i vand, så vil denne genstand opleve en opdrift (Arkimedes' Lov). Hvad de færreste måske tænker på er, at gasser også giver en opdrift. Dette kendes selvfølgelig fra en heliumballon eller en varmluftsballon, der "flyder" oven på atmosfærisk luft. Opdrift i luft kan også vises med et såkaldt "dasymeter".

Dasymeter til at demonstrere opdrift i luft
Dasymeter til at demonstrere opdrift i luft.

Dasymeteret består af en lille luftfyldt kugle, der balanceres op med et lod på en vægt. Hele apparaturen placeres inde i et vacuumkammer.

Dasymeter i vacuumkammer
Dasymeter i vacuumkammer. Til venstre er trykket 1 atmosfære. Til højre er luften pumpen ud, og kuglen falder ned på grund af den manglende opdrift.

Når luften pumpes ud af kammeret, forsvinder opdriften på både kuglen og loddet. Da opdriften på kuglen (der har et større rumfang) er større, vil kuglen nu trække vægten nedad.

Altså: Den ligevægt, som kuglen og loddet er i ved atmosfærisk tryk, forsvinder, når luften pumpes ud. Dermed har man vist, at luftens opdrift er afgørende for ligevægten.

Spørgsmål og svar:

Hvorfor sker der ikke noget, når jeg pumper luften ud af kammeret?

Først og fremmest skal du selvfølgelig undersøge, om pumpen nu også virker, og at vacuumkammeret er helt tæt. Derefter skal du sikre dig, at kuglen og loddet kun lige netop er i balance (prøv at justere på loddets placering), og at vægtstangen kan rotere frit. Så skulle vægtstangen gerne tippe, når luften fjernes.

Udstyr og materialer:

grøn pil Vacuumpumpe
grøn pil Vacuumkammer
grøn pil Dasymeter

Referencer:

grøn pilArkimedes' Lov.
grøn pilT.B. Daniel: "Archimede's principle without the king's crown", The Physics Teacher 36, 557 (1998). (http://scitation.aip.org/tpt)
grøn pilH. Fakhruddin: "An Archimedes' principle activity", The Physics Teacher 40, 376 (2002). (http://scitation.aip.org/tpt)
grøn pilE.H. Graf: "Just what did Archimedes Say About Buoyancy?", The Physics Teacher 42, 296 (2004). (Hvordan formulerede Arkimedes selv sin lov?) (http://scitation.aip.org/tpt)
grøn pilLink til forsøg i database på University of Minnesota.
grøn pilLink til forsøg i database på University of Iowa.
grøn pilLink til forsøg i database på Wake Forest University.
grøn pilZ. E-Qing: "A demonstration to show the upthrust exerted by air", The Physics Teacher 26, 401 (1988). (http://scitation.aip.org/tpt)

PIRA DCS: 2B40.40 (Væskemekanik: Væskestatik) Hvad er PIRA DCS?

Opdateret: 22.11.2004