Fysik: Humlan i burken

[AngryAxel]

- HUMLAN -

http://www.axelhammarback.com/junk/humla.png

Aight, tyckte det var ett kul initiativ av Ärrtvå med matteproblemet, så här kommer ett fysikproblem. Lösningen är inte given, så det kommer inte bli en "Gissa nu, det absoluta svaret kommer om tre dagar"-grej. En vän presenterade det här problemet för mig för några veckor sedan, och så här ligger det till:

Känt: Vi har en luftförseglad burk, i vilken det finns en humla (och luft). Burken står på en våg.

Fråga: Kommer vågen att ge olika utslag när humlan flyger, respektive när den vilar på botten?

----------------

Det jag tror: På det stora hela, nej - vågen kommer att ge samma utslag om humlan ligger på botten som om den flyger, hovrar. Om humlan ska stanna i luften, hovra, kommer vingarna generera ett mer eller mindre konstant lufttryck nedåt, som vågen kommer att känna av. Det lufttryck kommer att vara samma som det tryck humlans kropp skulle utövat om den hade legat på botten. Pa-zah. Men ska man vara petig kommer varje vingslag att generera ett lufttryck nedåt som är lite större än humlans 'vilotryck', för att den måste ta sig uppåt med varje vingslag för att behålla dess position, och då kommer vågen att oscillera. Men jag vet inte om det här är något slutgiltigt svar, så skjut gärna med era egna teorier.

[spajdermän]

Massan kommer ju vara densamma hela tiden då ingenting förändras i burken. Ett slutet system.

Vikten kanske är en annan historia iofs

[Kebab]

De gjorde det här på Mythbusters med en husvagn och en massa fåglar. Minns tyvärr inte vad resultatet blev.

[spajdermän]

Aha-moment!

När humlan flyger borde det ju gå som en sinuskurva!

Genomsnittliga blir därmed samma som när den ligger på botten.

[AngryAxel]

Aha-moment!

När humlan flyger borde det ju gå som en sinuskurva!

Genomsnittliga blir därmed samma som när den ligger på botten.

Håller med till 100%! (:

[Myrcht]

Det här är ju som att säga att jordens massa ändras beroende på ifall en helikopter svävar stilla i luften eller står på marken

[Maxz]

De gjorde det här på Mythbusters med en husvagn och en massa fåglar. Minns tyvärr inte vad resultatet blev.

Vill minnas att det inte blev någon skillnad när fåglarna var i luften respektive i nere på golvet.

[R2D2]

Det ska inte vara någon större skillnad. En våg är ju i princip en kraftmätare så det lär ju gå lite upp och ner när humlan flyger men det ska väl inte göra så stor skillnad?

[AngryAxel]

Det här är ju som att säga att jordens massa ändras beroende på ifall en helikopter svävar stilla i luften eller står på marken

Nja, inte direkt - det har snarare med vikt än massa att göra. Det kan tyckas att det bara är att göra om uppgiften så att den rörde en helikopter (humla) som befinner sig i jordens atmosfär (lufttät burk), men man kan inte ställa jorden på en våg - för att jorden skulle bete sig som t ex en sten gör på jorden (dvs. påverkas av gravitation) skulle det kräva ett objekt av... astronomiska proportioner. Och en väldigt stor våg.

Det ska inte vara någon större skillnad. En våg är ju i princip en kraftmätare så det lär ju gå lite upp och ner när humlan flyger men det ska väl inte göra så stor skillnad?

Jag instämmer, det du säger verkar rimligt. En våg är en kraftmätare, inte en mass-mätare (självklart är burkens/systemets massa detsamma oavsett var humlan är). Och aye, det lär gå lite upp och ner när humlan flyger. Men den genomsnittliga kraften borde vara densamma som humlans vikt.

[Marquis]

Men om han flyger upp till toppen av burken, och sedan allt vad han har i burkens botten? Då måste ju vågen om än för något kort ögonblick öka i vikt?

[Tweak]

Men om han flyger upp till toppen av burken, och sedan allt vad han har i burkens botten? Då måste ju vågen om än för något kort ögonblick öka i vikt?

Kanske det, men som alla skrivit blir det ju genomsnittligt samma vikt.

[Myrcht]

Alltså en våg mäter ju normalkraften, dvs. den kraft den måste hålla emot med på objektet som står på den. Då borde ju vågens utslag ändras ifall humlan vilar på botten, likväl som den skulle ändras ifall humlan skulle landa på locket.

Sen är ju frågan ifall den skulle visa samma sak ifall humlan svävar innuti den. Hm. Jag är nog också inne på det ni har pratat om med kraften från när flugan håller sig uppe med vingarna. Alltså den måste ju generera en precis lika stor kraft (riktad uppåt) som tyngdkraften som drar den nedåt. (detta är ju självklart, jag vet)

Men hur som haver så borde ju inte vågen ändras eftersom humlan måste generera precis lika stor kraft för att hålla sig svävande som vågen måste hålla emot med när humlan vilar på botten. Sen är väl frågan hur vågen känner av kraften från humlans vingar men det har väl med lufttrycket nedåt som vingarna skapar som sagt

Blev lite flummigt men men.

[AngryAxel]

Men om han flyger upp till toppen av burken, och sedan allt vad han har i burkens botten? Då måste ju vågen om än för något kort ögonblick öka i vikt?

Jag förstår inte vad det har att göra med frågan, men absolut. Samma princip som att vikten, trycket, blir större när man hoppar på en våg, eller att en fotboll får högre fart om man skjuter den på volley (jämfört med när man bara sparkar på en stillastående)

[FerkurZ]

Men om han flyger upp till toppen av burken, och sedan allt vad han har i burkens botten? Då måste ju vågen om än för något kort ögonblick öka i vikt?

Borde vikten inte sjunka, han trycker burken uppåt.

[AngryAxel]

Borde vikten inte sjunka, han trycker burken uppåt.

Men det är lite som att försöka dra up sig själv i öronen, tror jag

[FerkurZ]

Är det verkligen det?

Han behöver ju inte å ta kraft/stöd ifrån, som en människa.

[AngryAxel]

Är det verkligen det?

Han behöver ju inte å ta kraft/stöd ifrån, som en människa.

Jag tror det - det är samma grej, ju snabbare uppåt humlan flyger, desto starkare nedåt kommer lufttrycket från dess vingslag att bli. All luft stannar ju i burken, så det är ett slutet system, som Spajdermän sade. Det är ioförsig väldigt väldigt teoretiskt, och man får tänka att allt lufttryck från dess vingar går i humlans motsatta färdriktning. Humlor har dessutom någon skum grej på gång med deras vingar när de flyger - de roterar eller något, så i det verkliga livet har jag ingen aning om åt vilket håll luften går.

Redigerad 6 januari, 2009 av AngryAxel

[P-C]

Såhär är det:

Vågen mäter kraften som trycker mot själva vågen och eftersom humlan svävar i luften, vare sig det är utanför, innanför eller ovanför burken, trycker inget av dess massa mot vågen ergo ingen extra kraft.

.. eller?

[The Dude]

Naturligtvis så kommer vågens utslag att minska med precis så mycket som humlan väger om den lyfter. Att burken är sluten är irrelevant. Luftflödet som kommer från vingarna är också irrelevant eftersom det är så litet. Jämför med om en större fågel skulle hovra, då är dess vikt mycket större än den lilla luft som fladdarar på burken. Vad som skaffar humlan lägesenergi istället för en tyngd på vågen är dess egna muskler.

Redigerad 6 januari, 2009 av The Dude

[Mordos]

Varför har ni stängt in en stackars humla i en burk?