Fysiske fenomener

Gyrohjulet

I "Fysiske fenomener" finner du gyrohjulet. Gyrohjulet viser samme prinsipp som gjør at det er lett å holde balansen på sykkelen, hvorfor snurrebassen ikke velter og hvordan et gyroskop virker. Prøv selv!

🪄 Gyrohjulet – Fysikkens Magi!

Gyrohjulet er en morsom og spennende demonstrasjon av et kraftfullt fysikkfenomen: bevaring av rotasjonsmengde. Kanskje har du ikke så mye erfaring med dette fenomenet i hverdagen, men det spiller en viktig rolle i mange teknologier vi bruker.

Hva er bevaring av rotasjonsmengde?

Når noe spinner, vil det prøve å fortsette å rotere med samme hastighet og retning, med mindre noe tvinger det til å stoppe eller endre kurs. Denne loven er grunnen til at sykkelen er lettere å balansere når den er i bevegelse, og hvorfor snurrebassen ikke velter når den spinner. Det er også denne loven som får gyroskopet til å fungere!

To viktige effekter:

Rotasjonsmotstand: Når gyrohjulet spinner, blir det vanskeligere å endre rotasjonsretningen. Dette skjer fordi hjulet har en rotasjonsmengde, og det ønsker å fortsette å spinne på samme måte.
Forpliktet bevegelse: Når du dytter på håndtakene og prøver å endre vinkelen på hjulet, vil hele plattformen begynne å rotere. Dette er fordi rotasjonsmengden til hjulet overføres til systemet, som inkluderer både hjulet og plattformen.

Prøv selv:

Hjul i ro: Stopp hjulet helt. Når du dytter på håndtakene, vil det være lett å få hjulet og plattformen til å rotere.
Hjul i bevegelse: Nå, la hjulet spinne. Når du prøver å dytte på håndtakene mens hjulet spinner, vil du merke at det er mye vanskeligere å endre retningen på rotasjonen. Det er fordi hjulet nå har en rotasjonsmengde, og det “motstår” endringer.

På fysikkspråket brukes ofte bokstaven L om rotasjonsmengde:

Rotasjonsmengden om den vertikale aksen:

Hva skjer med rotasjonsmengden?

Når du dytter på håndtakene, endrer du retningen på rotasjonen, og plattformen må begynne å rotere i motsatt retning for å balansere systemet. Dette skjer på grunn av bevaringen av rotasjonsmengde, som sier at rotasjonsmengden ikke kan endre seg med mindre en ekstern kraft påføres.

Gjør det interaktivt!

Prøv gyrohjulet med en startrotasjon:
Få en venn til å hjelpe deg med å sette plattformen i bevegelse først. Deretter, når du dytter på håndtakene, vil plattformen få ekstra fart én vei og stoppe når du dytter motsatt vei. Dette er også et resultat av bevaring av rotasjonsmengde, men nå er rotasjonsmengden ikke null!

🪀 Hva er et gyroskop?

Et gyroskop er et roterende objekt som holder på rotasjonsretningen sin, uansett hvordan du roterer det rundt andre akser. Gyroskoper brukes til å stabilisere alt fra droner til romteleskoper, og til å navigere raketter og ubåter.

Hva kan gyroskoper gjøre for oss?

Droner og raketter: Holder retningen fast.
MEMS-gyroskoper: Brukes i smarttelefoner og smartklokker for å justere skjermen når du snur enheten.
Stabilisering: Brukes til å stabilisere båter og til å lage “gyrokompass”.

De er små, billige, og utrolig nyttige!