Fysikk

Artikkel Bølgefrontstråle Lysstråle

Definisjon av bølgefront

Hvis du kaster en stein i et vannbasseng, beveger sirkulære vannbølger seg bort fra sentrum av sirkelen. I vannbølgene er det bølgetopper og bølgedaler. Bølgetopper eller bølgedaler som beveger seg bort fra sentrum av sirkelen kan sies å være en bølgefront.

To tilstøtende bølgefronter er to deler av bølgen som har samme fase og er atskilt med én bølgelengde. Bølgetopper eller bølgedaler som har samme fase og er atskilt med én eller flere bølgelengder kalles bølgefronter. I tillegg til vannbølger har også lydbølger eller lysbølger en bølgefront. I motsetning til vannbølger som bare beveger seg i et plan eller område, beveger lydbølger og lysbølger seg i rommet.

Les mer

Artikkel om Poiseuilles-ligningen

Poiseuilles ligning ble oppdaget av Jean Louis Marie Poiseuille (1799-1869). Som forklart, kan hver væske betraktes som en ideell væske. Den ideelle væsken har ikke viskositet. Hvis vi antar at en ideell væske strømmer i et rør, beveger hver del av væsken seg med samme hastighet (v). I motsetning til den ideelle væsken, har den virkelige væsken vi møter i hverdagen viskositet. Fordi den har en viskositet, varierer hastigheten til hver del av væsken når den strømmer i et rør, for eksempel. Væskelaget som er i midten beveger seg raskere (dyp v), derimot beveger ikke væskelaget som er festet til røret seg (v = 0). Så fra midten til kanten av røret beveger hver del av væsken seg med ulik hastighet. For å lette forståelsen din, se på bildet nedenfor.

Les mer

Væske, både flytende og gassformige stoffer av forskjellige typer, har forskjellige viskositetsnivåer. Viskositet er friksjonen mellom molekylene som utgjør en væske. Så molekylene danner væskefriksjon når væsken strømmer. I væsker er viskositeten forårsaket av kohesjonskrefter (trekkkrefter mellom lignende molekyler). Mens i gassformige stoffer er viskositeten forårsaket av kollisjoner mellom molekyler.

Flytende væske flyter lettere, for eksempel vann. Omvendt er tykk væske vanskeligere å flyte, for eksempel smøremiddel. Du kan bevise dette ved å helle vann og smøremiddel på en skrånende overflate. Vann flyter raskere enn olje. Viskositetsnivået til væsken avhenger også av temperaturen. Jo høyere temperaturen på væsken er, desto mindre tyktflytende er væsken. For eksempel, når en mor steker fisk på kjøkkenet, blir matolje, som i utgangspunktet tykner, mer flytende når den varmes opp. Omvendt, jo høyere temperaturen på en gassformig stoff er, desto tykkere er gassformen.

Les mer

Kohesjons- og adhesjonskraft

Kohesjonskraft er en tiltrekningskraft mellom molekyler i et lignende stoff, mens en tiltrekningskraft mellom molekyler i et ulikt stoff kalles adhesjonskraft. For eksempel heller vi vann i et glass. Kohesjon oppstår når vannmolekyler tiltrekker hverandre, mens adhesjon oppstår når vannmolekyler og glassmolekyler tiltrekker hverandre.

Les mer

Har du noen gang lekt såpebobler? Såpeboble rund. Morsomt. Kan blåses. Etter å ha fløyet, sprekker såpebobler. Wow, det er gøy, en barndomslek. Hvorfor er såpebobler runde?

Våkn opp om morgenen, og legg så merke til bladene rundt huset. Legg merke til duggdråpene som fester seg til bladene. Det er merkelig; duggdråper er runde. Hvordan kan det være sånn?

Overflatespenning oppstår fordi væskens overflate har en tendens til å strammes slik at overflaten ser ut som en tynn membran. Dette påvirkes av kohesjonskraften mellom vannmolekylene. For å bedre forstå denne forklaringen, se på følgende illustrasjon. Vi ser på væsken i en beholder.

Les mer

Artikkel om Arkimedes-prinsippet

Et skip med en enorm masse synker ikke, mens en stein som har en liten størrelse kan synke. Hvorfor det? Svaret er enkelt hvis du forstår konseptet oppdrift og Arkimedes' prinsipp.

I hverdagen vil vi oppdage at gjenstander som settes inn i en væske, som en stein, har en mindre vekt enn når gjenstander ikke er i væsken. Det kan være vanskelig å løfte en stein fra bakken, men den samme steinen løftes uanstrengt fra bunnen av sjøvannet. Dette skyldes oppdriftskraften. Oppdrift oppstår på grunn av forskjeller i væsketrykk på forskjellige dybder. Væsketrykket øker med dybden, jo tykkere væsken er, desto større er væsketrykket. Når en gjenstand settes inn i væsken, vil det være en trykkforskjell mellom væsken på toppen av gjenstanden og væsken på bunnen av gjenstanden. Væsken som befinner seg på bunnen av gjenstanden har et høyere trykk enn væsken på toppen av gjenstanden.

Les mer

Artikkel om Pascals prinsipp

Hvordan fungerer en hydraulisk heis til å løfte en bil? Hva er virkemåten til hydrauliske bremser når de brukes til å redusere bilens hastighet? Lær deg Pascals prinsipp for å forstå dette.

Enhver væske utøver alltid trykk på alle gjenstander som er i kontakt med den. Vannet vi putter i glasset vil utøve trykk på glassveggen. På samme måte, hvis vi tar et bad i et svømmebasseng eller sjøvann, utøver bassengvannet eller sjøvannet også trykk på hele kroppen vår.

Les mer

Artikkel om trykk i væsker

I fysikk er trykk definert som kraft per arealenhet, hvor kraftens retning er vinkelrett på overflatearealet. Matematisk uttrykkes trykk ved ligningen P = F / A, hvor P = trykk, F = kraft og A = overflateareal. Kraftenheten (F) er Newton (N), arealenheten er kvadratmeter (m² ⁾ . Fordi trykk er kraft per arealenhet, er trykkenheten N/m² ^. Et annet navn for N/m² ^er Pascal (Pa). Pascal ble brukt som en trykkenhet for å hedre Blaise Pascal.

Les mer

Artikkel om tetthet og spesifikk vekt

Tetthet

En viktig egenskap ved et stoff er tetthet. Tetthet er forholdet mellom masse og volum. Matematisk skrevet:

ρ = m / V

ρ (rho) er en gresk bokstav som vanligvis brukes for å uttrykke tetthet, m er masse og V er volum. Tettheten til en homogen væske er forskjellig fra tettheten til et homogent fast stoff. Jern har for eksempel samme tetthet i hver del. I jordens atmosfære er tettheten lavere jo høyere atmosfæren er fra jordoverflaten, mens for sjøvann er tettheten høyere jo dypere sjøvannet er. Tettheten til en homogen væske kan avhenge av miljøfaktorer som temperatur og trykk.

Les mer

Artikkel om anvendelsene av Bernoullis-prinsippet og Bernoullis-ligningen

Torricellis teorem

En av bruksområdene til Bernoullis ligning er å beregne hastigheten på en væske som renner ut fra bunnen av en beholder (se figur).

Vi anvender Bernoullis ligning i punkt 1 (beholderens overflate) og punkt 2 (hullets overflate). Fordi diameteren på hullet i bunnen av beholderen er mye mindre enn beholderens diameter, anses væskens hastighet på beholderens overflate som null (v1 ₌ 0). Beholderens overflate og hullets overflate er åpne, slik at trykket er lik atmosfæretrykket (P1 ₌ P2 ₎ . Dermed er Bernoullis ligning for dette tilfellet:

Les mer