Kunskapsspridning: Curlingfysik

Jag har många gånger funderat över vad det är som gör att curlingstenar “curlar” på isen. På ett sätt känns det naturligt, men när man tänker lite på det så känns det allt annat än logiskt. Nu har jag dock läst mig till förståelse :)

När ett föremål glider längs marken så bildas som bekant en friktionskraft mot underlaget. Den här kraften verkar i riktning motsatt rörelsen och gör så att föremålet bromsar in. Om man räknar på ett föremål med höjd (alltså masscentrum ovanför marken, t ex en curlingsten) så skapar detta en tendens till rullning på föremålet, eftersom friktionskraften verkar vid marken och masscentrum är i luften. Denna rullning skapar en situation där föremålet trycker sig mot marken hårdare i fronten, alltså sidan som pekar i rörelseriktningen. Eftersom föremålet trycker hårdare så blir också normalkraften från underlaget större i fronten.

Om föremålet roterar (som curlingstenar) så finns även friktionskrafter motsatt rotationsrörelsen, men utan hastighet på föremålet så tar alla sådana ut varandra eftersom det alltid finns en motriktad kraft av samma storlek. Eftersom föremålet vi pratar om rör sig framåt, och därmed INTE har lika stor normalkraft överallt, så blir friktionskraften från rotationen större i fronten, eftersom friktionskraften är proportionerlig mot normalkraften. Detta skapar en nettofriktionskraft från rotationen som inte är 0, utan istället riktad i motsatt riktning hur föremålet roterar i fronten. Detta gör så att roterande föremål som samtidigt glider på marken också rör sig i sidled, alltså curlar.

Men vänta lite nu, vi kom just fram till att de ska röra sig i motsatt riktning till rotationen i fronten, men curlingstenar rör sig ju i samma sidledsriktning som de roterar. Hur går det ihop? Jo, så här är det. Teorin ovan stämmer alltid, och om man skulle kasta en roterande curlingsten på en vanlig glatt yta så skulle den röra sig precis som ovan beskrivet. Men curling spelas på is, och då sker ytterligare saker.

Friktionen mellan stenen och isen skapar också värme, vilket gör så att isen smälter lite hela tiden. Precis som ovan är friktionen större i fronten, vilket gör så att isen smälter mer i fronten än där bak. När isen smälter så bildas istället en tunn vattenhinna som stenen glider på. Ju mer vattenhinna desto mindre friktion. Detta leder till att trots större normalkraft i fronten så blir friktionskraften lägre. Alltså blir nettofriktionskraften istället riktad åt andra hållet, vilket får curlingstenen att röra sig som den gör.

Carpe diem
VSV

Advertisements

About leburque

Fundersam från Östergötland. Here's where it goes.
This entry was posted in Uncategorized. Bookmark the permalink.

3 Responses to Kunskapsspridning: Curlingfysik

  1. Kusinlovah says:

    Det där med den rullande flaskan som konsultern gjorde för att illustrera är grymt intuitivt

  2. Ledigidagarn says:

    Det är roligt med curling. VSV. Carpe Diem!

    (byter inte namn nu, så du slipper bekräfta mig) :P

  3. leburque says:

    Hehe jag kommer inte ens ihåg vad han gjorde, men hans aktioner gav känslan av att inte förstå det minsta av vad han höll på med, jfr “all I see is a chimpanzee begging for its life” :)

    Härligt att du gillart Anna, eller Ledigdagarn som du verkar vilja bli kallad framöver. Japp, så blir det! :)

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s