Friktionsbane - SciencePirater
Beskrivelse og vejledning til aktivitet
Alt efter hvilke materialer, der er i kontakt med hinanden, vil friktionen imellem dem være forskellig.
Energien, der opstår gennem friktion, afsættes som varme nær kontaktfladerne. Derfor får du varme hænder, hvis de gnides mod hinanden. Der findes to undergrupper ved friktion, statisk og dynamisk friktion. Statisk friktion angiver hvor meget energi, der skal til for at bevæge to stillestående objekter fra hinanden. Dynamisk friktion angiver hvor meget energi, der skal til for at bibeholde et objekt i bevægelse. Det kræver mere energi at starte bevægelsen end at bibeholde bevægelsen, og derfor vil et objekts statiske friktion være større end dets dynamiske friktion. Ofte vil vi gerne undgå varmedannelse og energitab. Dette kan gøres ved at minimere friktionen, f.eks. ved hjælp af kuglelejer, hjul, kugler, smørelse eller glat overflade. Dog er friktion også vigtigt, f.eks. når bilen bremser, når vi skal få fodfæste på glatte sten eller når objekter skal blive på deres plads.
Indledende spørgsmål til aktiviteten
- Hvor opleves friktion i hverdagen?
- Hvad kan man gøre for at øge og sænke friktionen?
Afprøv friktion - sådan gør du
Friktionsbane
- Listerne skrues fast på siderne af brættet, så de fungerer som bander. Sav evt. listerne til, så de passer med længden på brættet.
- Slib banen, så den bliver fin og glat.
- Stil banen op ad en mur eller en trappe, så den får en vinkel på ca 30°.
Friktionseksperimentet
- Prøv at lade klodsen glide ned ad friktionsbanen.
- Eksperimenter med at lægge forskellige underlag på banen, og observer om klodsen bliver langsommere eller hurtigere, når den glider ned af banen. Hvis klodsen ikke glider, prøv at give den et lille skub.
- Prøv at få klodsen til at glide så langsomt som muligt, uden at klodsen stopper helt.
- Prøv at få klodsen til at stoppe midtvejs.
- Prøv nu med en kugle eller et hjul, og se, om underlaget har en påvirkning på kuglens hastighed.
Børn og unge bestemmer
Find andre underlag, som kan testes på friktionsbanen, f.eks. gummimåtte, vaseline, blade. Der kan med fordel laves flere friktionsbaner, som er forskellige i højden og længden. Lad spejderne se, om de faktorer har en indflydelse på hastighederne, og hvad der giver den hurtigste/langsomeste tid. Prøv at lave en stor friktionsbane, hertil kan I benytte en bakke, kælk, presenning og forskellige stoffer, der kan smøres på banen.
Til friktionsbanen
- Bræt, gerne 200 x 20 cm
- 2 lister med samme længde som brættet
- Skruer
- Blyant
- Skruetrækker/skruemaskine
- Sandpapir
- Sav
- Stopur
- Vinkelmåler
Til friktionseksperimentet
- Firkantet tung klods, evt. et stykke
- brænde med plan overflade.
- Kugle
- Sandpapir
- Køkkenrulle
- Opvaskemiddel
- Papir
- Find selv andre underlag spejderne vil teste
- Hvilket underlag gav den største friktion? Kan der konkluderes en sammenhæng?
- Hjælper det at give objektet et lille skub for at få klodsen til at glide?
- Hvilken effekt har underlaget på henholdsvis klodsen eller kuglen, og kan der konkluderes en sammenhæng?
- Var der et underlag, som havde en overraskende effekt?