Fysikproblem på ett tåg

Häromdagen var pendeltåget ännu sjabbigare än vanligt. Det skramlade och rasslade, och det var kondens i alla rutor. I rutan jag satt vid stod nästan fem centimeter vatten! Jag stirrade som hypnotiserad på det där vattnet. När tåget bromsade, åkte allt vatten bakåt och stod med kanske trettio graders lutning i fönstrets bortre ända. När vi stod still på stationen, var vattenytan perfekt horisontell. När tåget satte fart igen, kom allt vatten farande emot mig och ställde sig med lutande vattenyta igen. Och när vi uppnått marschfart mellan stationerna, lugnade det ner sig i horisontalläge.

Och jag började fundera. Nu brukar inte tåg åka i särskilt branta backar, de har för liten friktion mot underlaget för att klara av det. Men anta att tåget skulle åka utför en brant backe. Om det skulle stå still, eller fara med konstant hastighet, skulle vattnet naturligtvis ställa in sig rakt relativt horisonten, precis som i ett vattenpass. Vilken acceleration måste tåget ha för att vattnet ska ställa in sig rakt relativt fönstrets nedre kant?

Bonusfråga för icke ingenjörer: åkte jag baklänges eller framlänges?

Svar kommer om några dagar, när jag orkat skriva ner det och rita figur och så vidare (tips: vektorer! pilar!).  Såvida inte någon postat rätt svar i kommentarerna innan dess, förstås.

Annonser
Explore posts in the same categories: fysik

One Comment på “Fysikproblem på ett tåg”

  1. Fjelle senior Says:

    Att du åkte framåt är väl inte så svårt att räkna ut. Men hur man kontruerar formeln för hur stark accelerationen måste vara i förhållande till backens lutning övergår min förmåga. Jag vet inte ens i vilken enhet man anger en konstant acceleration. Jag vet inte heller om hastigheten blir en linje eller en kurva om man gör ett diagram av den. Förresten tycker jag inte om tanken på ständig acceleration i en utförsbacke. Kan du inte ta inbromsning i en uppförsbacke i stället…
    Fjelle


Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s


%d bloggare gillar detta: