Lisebergsprojekt, Kf,
Grupp 3: Balder och AtmosFear
Balder
Balder invigdes under Lisebergs 80-årsjubileum 2003.
Spåret är 1070m långt och 10 gånger under turen lättar man från sätet ("upplever negativa g"). Tåget är 15.680 m långt och väger fullastat 8.5 ton.
I det s.k. "uppdraget" dras tåget uppför en backe med lutningen 40o och får den energi som sedan tar tåget runt spåret.
Sedan följer den första nedförsbacken backen som lutar 70o.
Uppgifter som kan göras före besöket
- Rita "frikropps-diagram" över de krafter som verkar på en person som åker Balder,
dels i uppdraget, dels i den branta nedförsbacken. Hur stor är normalkraften på personen i nedförsbacken, jämfört med normalkraften när tåget står stilla på stationen? Hur stor är accelerationen i nedförsbacken? Hur tung känner man sig i nedförsbacken? I uppförsbacken?
- Titta på grafen över "g-krafter" (Se även sidan
http://physics.gu.se/LISEBERG/BALDER/uppgifter.html). Hur många g upplever man när man åker över stora krönet (omkring tiden 55s i grafen)? Hur stor är accelerationen där? Rita frikroppsdiagram. Hur länge är man "tyngdlös"?
- Titta på bilden ovan av stora krönet och försök uttrycka spåret i "Balderkoordinater" (grundmåtten för avståndet mellan balkarna i Balder är 2.75 m horisontellt och 2.5 m vertikalt). översätt sedan koordinaterna till meter och skriv ner ett uttryck för spårets form. Hur stor blir krökningsradien högst upp?
-
Om Emil, som åker i mitten av tåget, precis blir tyngdlös när tåget passerar krönet, vilka krafter verkar då på Emilia (med massan m) som sitter i sista vagnen av samma tåg, när när hon åker över krönet?
Under Lisebergsbesöket
- Tag med grafen över acceleration och rotation. Identifiera höger- och vänstersvängar, dalar och krön, under turen.
Fler utmaningar kan ni hitta på
http://physics.gu.se/LISEBERG/BALDER/uppgifter.html
och http://physics.gu.se/LISEBERG/M/BALDER.html.
AtmosFear
Lisebergs nyhet 2011 heter AtmosFear. Det är Lisebergstornet som har byggts om till en attraktion med Fritt Fall. Enligt Lisebergs uppgifter faller man fritt under 3.1 s, kommer upp i en högsta fart om 110 km/h. Totalt faller man 90 m och under inbromsningen med magnetbromsar upplever man som mest 4g.
- Hur många sekunders fritt fall krävs för att komma upp i farten 110 km/h?
- Vilka krafter verkar på kroppen medan man faller?
- Hur många g upplever man under det fria fallet?
- Vilka krafter verkar på kroppen när man upplever 4g? Hur stor är accelerationen under inbromsningen?
- Hur lång tid skulle det ta att stanna om man under hela inbromsningen upplevde 4g? Hur lång sträcka skulle då behövas för inbromsningen?
- Använd dina resultat för att göra en skiss över
hur höjd, hastighet och acceleration varierar under turen.
- Ladda ned
accelerometerdata från
http://physics.gu.se/LISEBERG/accel/atmosfear_wdss.html och jämför med de uträknade värdena och skissen ni gjort. Prova också att beräkna hastigheten, dels genom att integrera accelerometerdata, dels genom att derivera data höjden.