Virvelstorm

Hur man skapar en tromb i en vattenflaska

 

 

    

 

När man låter vatten rinna mellan två ihopkopplade petflaskor, bildas en trattformad virvel i vattnet.

 

Två stora petflaskor.

En "koppling" att sätta ihop flaskorna med. Färdiga kopplingar finns att köpa t.ex. hos Zenit läromedel (0523-37900) eller i de flesta museishoper. Man kan också göra sin egen koppling med hjälp av en gummipackning och lite eltejp.

En liten flaska hushållsfärg (inte nödvändigt).

 

(5 minuter med färdig koppling, 15 minuter med hemmagjord)

Fyll en av petflaskorna till 2/3 med vatten. (För extra effekt tillsätt ett par droppar hushållsfärg.) Fäst ihop flaskorna med kopplingen (skruva inte ihop dem alltför hårt), eller tejpa ihop flaskorna med packningen emellan.

 

 

Ställ flaskorna (du får nog hålla i dem) på ett bord med den fyllda flaskan överst. Notera hur vattnet droppar ner i den undre flaskan samtidigt som luftbubblor poppar upp i den övre. Vattnet rinner ganska sakta.

Rotera nu flaskorna några gånger så att en virvel bildas i vattnet. Titta noga på virvelns form och på hur vattnet strömmar ner i den undre flaskan.

Så länge vattnet inte roterar skapar den s.k. ytspänningen något som liknar en tunn hinna på vattnet i det lilla hålet mellan flaskorna. Om det är mycket vatten i den övre flaskan brister hinnan och vattnet rinner ner i den undre. När vatten kommer ner i den undre flaskan stiger trycket i denna tills en luftbubbla trycks upp i den övre flaskan.

När man sätter fart på vattnet i den övre flaskan bildas en virvel och vattnet rinner lätt ner. Vattnet har, när det roterar, ett rörelsemängdsmoment (se "Rotera mera"-snackset). Tyngdkraften drar vattnet neråt/inåt och eftersom rörelsemängdsmomentet (i princip) är konstant, ökar rotationshastigheten inåt i virveln. Vattnets hastighet ökar alltså när det närmar sig kopplingen.

Mitt i virveln bildas ett hål som gör att luft från den undre flaskan lätt tar sig upp i den övre. På så sätt blir det lätt och smidigt att tömma den övre flaskan i den undre.

 

Virvlar uppstår på många ställen i naturen. Exempel på virvlar är tromber, strömvirvlar, vädersystem och galaxer.

 

 

4063 besök sedan 16 oktober 2012

ämnen | dokumentation

 

Materialet hämtat från och översatt med tillstånd av The Exploratorium, San Francisco http://www.exploratorium.edu av Nationellt Resurscentrum för Fysik, http://www.fysik.org