Långa bollbanan

Långa bollbanan illustrerar flera fysikaliska principer som acceleration, friktion och energiomvandlingar. Den kanske också får dig att svettas!

Kroppar i rörelse påverkas av olika krafter. I långa bollbanan påverkar lutningen så att bollen accelererar, eller ökar farten. Det orsakas av jordens dragningskraft, eller gravitationen, som drar bollen mot jorden. Samtidigt motverkar friktionen mellan bollen och banan bollens acceleration. Friktionen är inte så stor att den påverkar bollen från att accelerera. I experimentet sker energiomvandlingar där lägesenergi omvandlas till rörelseenergi under bollens färd i bollbanan.

Acceleration

Acceleration är en fysisk benämning på hastighet i relation till tid. När hastigheten ökar kallas det för en positiv acceleration, när den minskar för retardation eller deceleration.

Gravitation

Gravitation kallas även för tyngdkraft och är en av de fyra krafter som finns i universum. Det är kraften som får jorden att snurra kring solen och att vi hålls kvar i den elliptiska bana jorden gör under ett solvarv. Massor utsätter varandra för attraherande kraft, som den kraft som får en boll att falla mot marken då du släpper den. Den attraherande kraften kallas för massans tyngd.

Friktion

Friktion är den kraft som strävar efter att motverka rörelsen mellan två ytor. Friktion uppkommer genom ojämnheter och adhesion mellan ytorna. Adhesion betyder vidhäftning mellan molekyler som finns mellan två fasta kroppar – i det här fallet mellan biljardbollen och kulbanan.

Energiomvandling

Energiomvandling är en process vid vilken energi omvandlas från en form till en annan. I bollbanan är det växlingen mellan lägesenergi och rörelseenergi som utgör energiomvandlingen. En annan typ av energiomvandling är om du gnuggar dina händer mot varandra och det blir varmt. Då har rörelseenergi och friktion skapat värmeenergi.

Lägesenergi och rörelseenergi

När du håller i bollen i banans början och sedan släpper den befinner sig bollen i lägesenergi i det ögonblick du släpper den. Bollens fart i bollbanan utgörs av rörelseenergi. Rörelseenergin ökar och minskar på olika platser i banan. I början av loopen till exempel, eller i uppförsbacken i slutet av loopen och i spiralformen i slutet av banan.