Elev ark, Inspiration, ny

Inspirationsark
1. I Tivoli kan du lave et forsøg, hvor du får lov til at tage et plastikglas med lidt vand med
op i Det gyldne Tårn. Hvad tror du der sker med vandet, når du bliver trukket ned mod
jorden?
a. Vandet bliver i glasset hele vejen ned
b. Vandet ryger ud af glasset, og falder ned mod jorden ved hjælp af
tyngdekraften
c. Vandet ryger ud af glasset, og bliver oppe i luften
2. En knallert må i Danmark køre 30 km/t. Hvordan er Dæmonens hastighed i toppen af
loopet, i forhold til en knallert, der kører 30 km/t.?
a. Hurtigere
b. Den samme
c. Langsommere
3. Hvilken forlystelse bruger mest
energi på en enkelt tur?
a. Monsunen
b. Rutschebanen
c. Ballongyngerne
4. I Tivoli skal du undersøge højderne af forskellige konstruktioner, ved hjælp af en
smartphone (husk at downloade og afprøve programmet, inden du tager i Tivoli).
Hvilken konstruktion tror du er højest?
a. Rådhustårnet på Københavns Rådhus
b . Det Gyldne Tårn
c. Himmelskibet.
5.
Hvad sker der med ens vægt, når man tager en tur i Ballongyngerne?
a. Den vil være den samme på hele turen
b. Den vil stige
c. Den vil både stige og falde
Observationsark
Det Gyldne Tårn
” Hø j t a t fl yve – dy bt a t fa l de ”
Forlystelse: Det Gyldne Tårn
Start
Du får lov til at tage et plastglas med lidt vand med op i Det gyldne Tårn. Du skal holde rigtig godt
fast i glasset, så du ikke taber det. Hold øje med vandet på hele turen (både på vej op, når du er
helt oppe og på vej ned) og besvar efterfølgende nedenstående spørgsmål:
Hvad skete det med vandet, da du kørte op i Det Gyldne Tårn?
Hvad skete der med vandet, da du nåede toppen?
Hvad skete der med vandet, da du begyndte at falde ned?
Hvornår følte du dig tungest?
Hvornår følte du dig lettest?
Efterbehandlingsark A
Det Gyldne tårn
” Hø j t a t fl yve – dy bt a t fa l de ”
1. Hvad skete der med vandet i glasset på vej op? Beskriv og/eller tegn
2. Hvad skete der med vandet, da I hang deroppe? Beskriv og/eller tegn
3. Hvad skete der med vandet i glasset på vej ned? Beskriv og/eller tegn
4. Kan du give en naturfaglig forklaring?
5. Hvor på turen følte du dig tungest?
6. Hvorfor var det lige her du følte dig tungest?
Din påvirkning her var 4 g. Det vil sige, at du blev påvirket med en kraft, der er 4 gange så stor
som tyngdekraften. Din vægt her føltes derfor, som om den var 4 gange så stor.
7.
Hvor følte du dig lettest
8.
Hvorfor var det lige her?
Efterbehandlingsark A1
Det Gyldne tårn
” Hø j t a t fl yve – dy bt a t fa l de ”
Regn med tyngdeacceleration
Det gyldne Tårn er i alt 63 meter højt. Når man ”falder ned” er vognen primært påvirket af
tyngdekraften(”det frie fald”) over ca. 55 meter. Det er ikke et egentligt frit fald, men det
nærmeste, vi kan komme på frit fald her i Tivoli. Vognen falder altså ikke mod jorden, men bliver
i stedet trukket ned mod jorden med en kraft, der svarer til 1,5 gange tyngdekraften, hvilket
giver jer en acceleration, der er 50 % større end tyngdeaccelerationen.
Hvis vognen kun er påvirket af tyngdekraften, vil den falde hurtigere og hurtigere, den
accelererer, farten stiger hele tiden. Den acceleration kalder man tyngdeacceleration.
Tyngdeaccelerationen ved Jordens overflade kaldes g. 1 g er altså det, vi alle sammen påvirkes af,
når vi går rundt på Jorden. 1 g = 9,8 m/s2
Opgaver:
1. Udregn hvor lang tid et frit fald på 55 meter tager ved hjælp af formlen:
s = ½g *t2
s = strækningen målt i meter
g = tyngdeaccelerationen på 9,8 m/s2
t = tiden i sekunder
2. Udregn hvor stor en fart vognen kan få ved hjælp af formlen:
v=g*t
v = farten målt i meter pr sekund.
3. Lav udregningerne i spørgsmål 1 og 2 igen, men sæt g = 14,7 m/s2 (9,8 * 1,5)
Efterbehandlingsark A2
Det Gyldne tårn
” Hø j t a t fl yve – dy bt a t fa l de ”
Sådan kunne en graf fra en datalogger se ud efter en tur i Det gyldne Tårn:
Graf over g-påvirkning
Graf over højde og tid
Spørgsmål til graf over højde og tid.
1. Hvor lang tid tager opstigningen?
2. Hvor lang tid sidder man oppe og venter på faldet?
3. Hvor langt falder man?
4. Hvor lang tid tager faldet?
5. Hvor mange fjedrende hop udfører ”vognen”?
6. Energi oppe – er det potentiel eller kinetisk energi?
7. Med hvilken fart foregår opstigningen?
Spørgsmål til graf over g-påvirkning.
8. Er der nogen steder på turen, hvor man er vægtløs?
9. Hvor meget vejer du, første gang du opbremses?
Vægt-fortolkning af grafen: 1-tallet på y-aksen svarer til, at man vejer
det man plejer. 2-tallet svarer til, at man vejer det dobbelte. 0 svarer til,
at man er vægtløs.
Observationsark
Høj fart i Tivoli
” Ho l d go dt fa st !”
Forlystelser: Dæmonen, Akvariet, Ballongyngen, Odinexpressen og Veteranbilerne.
I denne opgave skal I arbejde med fartmåling og udregning af hastighed. I skal måle tiden for
hinanden. Mens den ene tager en tur i forlystelsen, tager den anden tid, og jeres målinger
noterer I i skemaet på næste side.
 I Akvariet er de afstande, I skal bruge afsat lige nede foran akvariet. I skal tage tid på en
guldmakrel og en haj. I kan også tage tid på nogle af de andre fisk. Der er plads i skemaet
til tidsmålinger på flere fisk.
 Ved Veteranbilerne er der lavet tydelige afmærkninger, der viser de afstande i meter, I skal
bruge for at kunne udregne farten.
 Ved Odinexpressen skal I tage tid på en hel omgang. Den kører tre omgange i alt, I skal tage tid
på den anden runde.
 I Ballongyngen måler I, hvor lang tid det tager for en gynge at køre hele vejen rundt. Mål
ikke på den første omgang, da den stopper for at sætte folk af.
 I Dæmonen tager I tid mellem de to holdere i toppen af loopet, fra A til B.
Tegning af toppen af Dæmonens loop
Observationsark
Høj fart i Tivoli
” Ho l d go dt fa st !”
Forlystelse:
Dæmonen
Odinexpressen 2. runde
Veteranbilerne
Ballongyngen
Haj
Guldmakrel
Afstand
Tid
15 m
548 m
5m
?m
5m
5m
5m
5m
Guldmakrel:
 I nærheden af Linie 8´s stoppested er der afsat 5 m. Her kan I også prøve at tage tid på,
hvor hurtigt I kan løbe eller gå 5 m. Det kan I også skrive ind i skemaet.
Efterbehandlingsark A
Høj fart i Tivoli
” Ho l d go dt fa st !”
Her skal I beregne hastigheden for de forlystelser, I prøvede I Tivoli.
Hastigheden skal beregnes ved hjælp af denne formel: v = s/t
v = hastighed
s = meter
t = tid i sekunder
Hvad måles farten i?
Hvordan omregner I fra m/s (meter i sekundet) til km/t (km i timen)?
Hvad var jeres hastighed, da I kørte i forlystelserne?:
Forlystelse:
Dæmonen
Odinexpressen 2. runde
Veteranbilerne
Haj
Guldmakrel
Afstand
Tid
Fart i m/s
Fart i km/t
Diameteren (d) på Ballongyngen er 15 m. Hvor lang er en tur rundt i Ballongyngen, når formlen for
omkredsen på en cirkel er π*d?
Beregn hastigheden du kørte med i Ballongyngen:
Forlystelse:
Ballongyngen
Afstand
Tid
Fart i m/s
Fart i km/t
Observationsark
Stor vægt i Tivoli
” Hva d ve j e r du i T ivo l i? ”
Forlystelser: Ballongyngen og Rutschebanen
Ballongyngen
Til denne opgave skal I låne en vægt af den kontrollør, der står ved Ballongyngen. Vær opmærksom
på, at der kun er et begrænset antal vægte, så det kan godt være I kommer til at vente lidt. Der behøver
kun være en af jer, der prøver at sidde på vægten, mens Ballongyngen kører rundt. Det er vigtigt, at
den der sidder på vægten, kan aflæse vægten mellem benene.
I vil nu kunne se, at der er forskel på hvad vægten viser, når Ballongyngen kører rundt.
Opgaver:
1. Hvornår er vægten størst og hvad er vægten?
___________________
2. Hvornår er vægten mindst og hvad er vægten?
__
Rutschebanen
Det er ikke muligt at have en vægt med i Rutschebanen. Derfor skal I svare ud fra den viden, I
har fået fra turen i Ballongyngen. Prøv en tur i Rutschebanen og vær opmærksom på, hvornår I
føler jer henholdsvis tunge og lette. Udfyld derefter nedenstående skema.
1. Hvis du sad på en badevægt i Rutschebanen, hvad vil du så tro, at den ville vise i følgende
positioner(sæt kryds)
Vægt
Position
Opturen starter
Du kører med konstant
fart på toppen
Du er på vej ned
Du er i bunden af en dal
Du kører opad igen fra
en dal
Din normale vægt
Mere end din
normale vægt
Mindre end din
normale vægt
Efterbehandlingsark A1
Stor vægt i Tivoli
” Hva d ve j e r du i T ivo l i? ”
Ballongyngen
Det kan være rigtig svært at aflæse den præcise vægt i Ballongyngen. Dels bevæger den sig hele
tiden, og måske havde du ind imellem fødderne på gulvet, hvilket kan påvirke vægten. Men
observationerne er dog præcise nok til, at I sagtens kan lave nedenstående beregninger.
1. Hvor stor forskel var der på den største og mindste vægt?
Hvis du tager det halve af denne forskel og ligger det til den mindste vægt, får du det, vi her vil
kalde din normale vægt.
2. Hvad vil din normale vægt være?
3. Hvor mange procent er din højeste vægt større end din normale vægt?
Hvis din største vægt var 50 % større end den normale vægt, svarer det til, at du havde været
udsat for en g-påvirkning på 1,5 g. Hvis din vægt var 75 % større svarer det til, at du havde været
udsat for en g-påvirkning på 1,75 g.
G = tyngdeaccelerationen ved Jordens overflade. 1 g er altså det, vi alle sammen påvirkes af,
når vi går rundt på Jorden. 1 g = 9,8 m/s2
4. Hvor stor en g-påvirkning var du udsat for i Ballongyngen, der hvor vægten var størst?
_______________________________________
5. Hvilken g-påvirkning var du udsat for i Ballongyngen, der hvor vægten var mindst?
_______________________________________
Graf over g-påvirkning og tid
Graf over højde og tid
Rutschebanen
Ovenfor er der vist to grafer for Rutschebanen. Den første grafs y-akse viser, hvor mange g du
påvirkes af og dermed også, hvor mange gange du vejer mere eller mindre end din normale vægt. Xaksen viser tiden.
Den anden grafs y-akse viser højden på Rutschebanen og x-aksen viser, ligesom på den anden
graf, tiden.
Efterbehandlingsark A2
Stor vægt i Tivoli
” Hva d ve j e r du i T ivo l i? ”
Rutschebanen
Opgaver til grafen over højde og tid
6. Hvor høj er den første bakke?
_________
7. Hvor lang tid tager turen op til bakkens top fra starten af bakken?
8. Hvor mange bakker er der på turen?
_________
Opgaver til grafen over g-påvirkning og tid
9. Er der nogen steder på turen, hvor du er vægtløs?
10. Når du er vægtløs, er du så på vej op af en bakke eller ned?
11. Hvis du sad på en vægt, på hvilke tidspunkter ville du så veje mest?
Vægt-fortolkning af y-aksen:
2-tallet svarer til, at man vejer det dobbelte.
1-tallet på y-aksen svarer til, at man vejer det, man plejer.
0 svarer til, at man er vægtløs.
_________
Observationsark 1
Fysikstart i Tivoli
” Hva d k a n v i o g så f in de p å ? ”
Forlystelser: Linie 8, Odinexpressen, Det Gyldne Tårn, Ballongyngen, Radiobilerne og
Dyrekarrusellen
Fart
Når du bevæger dig, har du en fart. Farten kan være lille (når du går), lidt større (når du løber)
og være stor, når du fx kører ned ad bakken i Rutschebanen.
Fart måles i meter i sekundet (m/s) eller i hverdagen km/t (kilometer i timen).
Acceleration
Acceleration er, når farten bliver større, mindre eller ændrer retning. Når du går rundt i Tivoli,
har du en fart. Hvis du begynder at løbe, bliver din fart større, fordi du har haft en positiv
acceleration. Hvis du begynder at gå igen, bliver din fart mindre, fordi du har haft en negativ
acceleration.
Positiv acceleration betyder, at du bevæger dig hurtigere.
Negativ acceleration betyder, at du bevæger dig langsommere.
Fart og acceleration kan opleves i tre retninger. Frem, op eller til siden. Som vist på tegningen:
Udstyr
Det er en god ide, at tage billeder af de forskellige forlystelser I prøver, så medbring
din mobil eller et kamera.
Observationsark 2
Linie 8
Tag først en tur med Linie 8. Hold hånden foran dig, som vist på tegningen, når du tager turen.
Sæt efter turen kryds i de retninger, du oplevede fart og acceleration.
Jeg oplevede:
Frem
Op
Til siden
Fart
Acceleration
Odinexpressen
Tag en tur i Odinexpressen. Hold hånden foran dig, som vist på tegningen, når du tager turen.
Sæt efter turen kryds i de retninger, du oplevede fart og acceleration.
Jeg oplevede:
Frem
Op
Til siden
Fart
Acceleration
Det GyldneTårn
Tag en tur i Det gyldne Tårn. Hold hånden foran dig, som vist på tegningen, når du tager turen.
Sæt efter turen kryds i de retninger, du oplevede fart og acceleration.
Jeg oplevede:
Fart
Acceleration
Frem
Op
Til siden
Observationsark 3
Fysikstart i Tivoli
” Hva d k a n v i o g så f in de p å ? ”
Ballongyngen
Tag en tur i Ballongyngen. Hold hånden foran dig, som vist på tegningen. Sæt efter turen kryds i
de retninger, du oplevede fart og acceleration.
Jeg oplevede:
Frem
Op
Til siden
Fart
Acceleration
Radiobilerne
Tag en tur i Radiobilerne. Forestil dig, at du holder hånden foran dig, som vist på tegningen. Sæt
efter turen kryds i de retninger, du oplevede fart og acceleration.
Jeg oplevede:
Frem
Op
Til siden
Fart
Acceleration
Dyrekarrusellen
Du skal nu tage en tur i Dyrekarrusellen. Hold pendulet foran dig. Når turen starter, sætter du
pendulet i gang. Forestil dig, at du holder hånden foran dig, som vist på tegningen. Når turen er
slut, sætter du kryds i de retninger, du og pendulet oplevede fart og acceleration.
Jeg
oplevede:
Fart
Frem
Op
Til siden
Acceleration
Hvad med dit pendul?
Pendulet
oplevede:
Fart
Acceleration
Frem
Op
Til siden
Efterbehandlingsark 1
Fysikstart i Tivoli
” Hva d k a n v i o g så f in de p å ? ”
Du skal lave en ’fysikbog’, og den skal du lave som en tegneserie. Dine resultater fra Tivoli skal
sættes ind i tegneserien.
Du skal lave én tegneserieside til hver af de forlystelser, du har prøvet. Ved hjælp af de billeder
du har taget i Tivoli, skal du beskrive, hvad du har observeret. Du kan også vælge, at tegne det i
stedet for at indsætte billeder. Teksten skal fortælle om de fysiske ting, du oplevede. Blev din
fart større eller mindre? Hvilken acceleration var du udsat for? Her er et eksempel:
Observationsark
Trigonometri i Tivoli
” Sk o l e n 2 + Tivo l i 2 = S JOV ∞ ”
Forlystelser: Himmelskibet og Det Gyldne Tårn
I skal i denne opgave regne jer frem til højderne på forskellige forlystelser i Tivoli samt
Københavns Rådhus, som ligger lige ved siden af Tivoli. I skal, i jeres gruppe, bruge mindst en
smartphone, hvor der er downloadet en vinkelmåler applikation.
Applikationen kan måle de ting, I skal undersøge. Der findes mange forskellige versioner af
app’en, som kan bruges. Så gå på opdagelse i Ovi Store, Android Market eller Apples App Store,
eller find nedenstående eksempler:
http://store.ovi.com/content/16962?clickSource=recommended
https://market.android.com/details?id=kr.sira.protractor&feature=search_result
http://itunes.apple.com/us/app/angle-meter-free/id436775826?mt=8
Sådan gør I
Forskellige steder i Tivoli er der sat skilte op, hvorpå I kan se afstanden til det, I skal måle. Der står
skilte ved Glassalen, ved H. C. Andersen Slottet og Monsunen.
Start med at skrive afstandene til de forlystelser, I
kan se ind i skemaet på næste side.
Derefter skal I ved hjælp af vinkelmåleren i app’en
måle vinkelen til det punkt på forlystelsen, I skal
beregne højden af.
Sigt hen over siden og toppen af din
mobiltelefon, og få en kammerat til at
aflæse resultatet. Se tegningen her til
højre. Skriv dette ind i skemaet.
Vær opmærksom på, at det ikke alle tre
steder er muligt at se hele forlystelsen, men
det vil fremgå af skemaerne, hvilke
målinger I skal foretage.
Indsæt jeres målinger i nedenstående skemaer:
Målt ved H.C. Andersen Slottet
Forlystelse
Toppen af Himmelskibet
Toppen af Det Gyldne Tårn1
Toppen af Københavns Rådhus
Målt ved Monsunen
Forlystelse
Toppen af Himmelskibet
Toppen af Det Gyldne Tårn1
Bunden af Det Gyldne Tårn2
Toppen af Københavns Rådhus
Afstand
Vinkel
Afstand
Vinkel
Målt ved Glassalen
Forlystelse
Afstand
Toppen af Himmelskibet
Toppen af Københavns Rådhus
skimtes mellem træerne
I har nu de oplysninger, I skal bruge, og kan gå videre.
Vinkel
1) Med ”Toppen af det Gyldne tårn” menes der, hvor stolene er, når de er højest oppe.
2) Med ”Bunden af det gyldne tårn” menes det sted, hvor stolene stopper efter det første fald,
og begynder at køre op igen
Efterbehandlingsark A
Trigonometri i Tivoli
” Sk o l e n 2 + Tivo l i 2 = S JOV ∞ ”
Du kan nu regne højden ud ved hjælp af denne formel:
h = tan v * a
Skriv dine observationer og resultater ind i dette skema
Forlystelse
Toppen af Himmelskibet
Toppen af Det gyldne
Tårn
Bunden af det gyldne
Tårn
Toppen af Københavns
Rådhus
Afstand (a)
Vinkel (v)
Højden (h)
Højden af Himmelskibet er 80 m.
1. Er det den højde, du har regnet dig frem til?
2. Hvis det ikke er den højde, du har regnet dig frem til, hvad kan det så skyldes?
___________________________________________________________________
3. Hvor langt er det første fald i Det gyldne Tårn?
____________
4. Passer det resultat du har fået med kurven fra Det gyldne Tårn herunder?
Observationsark
Energi forbrug i Tivoli
”Hvad bruger vi?”
Start
På disse forlystelser kan du måle energiforbruget mens forlystelsen kører:
Forlystelse
kWh før din
tur
kWh efter
din tur
Forskel i kWh
Odinexpressen
Monsunen
Ballongyngen
Himmelskibet
1. Skriv hvor mange kWh tælleren der står på forlystelsen lige før din tur starter
2. Prøv forlystelsen
3. Når turen er færdig aflæses kWh tælleren for forlystelsen igen
Efterbehandlingsark B
Energi forbrug i Tivoli
”Hvad bruger vi?”
Her en oversigt over nogle el-forbrugende maskiner, som mange af jer har hjemme:
Maskine
Gennemsnitlig normalforbrug i et hjem
på ét år, målt i kWh
DVD inkl. standby
21
Elkedel
64
Fryseskab ca. 170 liter, ny
288
Hårtørrer
46
Kaffemaskine (2 liter/dag)
69
Komfur, induktionskogeplader inkl. standby *
215
Komfur, keramiske plader inkl. standby *
223
Køle-/fryseskab ca. 220+ 90 liter ny *
335
Køleskab m. boks ca. 150 + 20 liter ny *
226
Lys, glødelampe
44
Lys, halogenlampe
22
Lys, sparelampe
12
Mikrobølgeovn inkl. standby *
44
Opvaskemaskine 55 °C ny
352
PC, bærbar
20
Stereoanlæg
110
Støvsuger
83
TV, farve 28''
179
Tørretumbler, 1.200 omdrejninger, ny
421
Når der produceres el-energi fra kul, olie eller gas kommer der CO2 ud i atmosfæren.
429 gram CO2 hver gang du bruger 1 kWh fra et almindeligt kraftværk. Tivoli får elenergien til forlystelserne fra vindmøller. Der kommer ikke CO2 ud i atmosfæren, når
man får sin el-energi fra vindmøller.
Efterbehandlingsark B
Energi forbrug i Tivoli
”Hvad bruger vi?”
1.Hvor mange kWh brugte I, da I kørte i Monsunen?
_____________
2.Hvad er årsforbruget til en hårtørrer?
_____________
3.Hvor mange ture kan du tage i Monsunen sammenlignet med det
årsforbrug, der er til en hårtørrer?
_____________
4.Hvor meget CO2 kommer ud i atmosfæren ved et normalt
hårtørrerforbrug?
5.Hvor mange kWh brugte I, da I kørte i Himmelskibet?
_____________
_____________
6.Hvor mange ture kan du tage for det årsforbrug, der er til et
køleskab?
7.Hvor mange kWh brugte I, da I kørte i Ballongyngen?
_____________
_____________
8.Hvor mange ture kan du tage for det årsforbrug, der svarer til en
DVD?
9.Hvor mange kWh brugte I, da I kørte i Odinekspressen?
_____________
_____________
10. Hvor mange liter kaffe pr. dag kan du brygge for den samme
mængde energi?
11. Hvor mange kWh brugte I, da I kørte i Monsunen?
_____________
_____________
12. Hvor mange ture kan du tage for det årsforbrug, der er til en
tørretumbler?
_____________
Efterbehandlingsark A
Energi forbrug i Tivoli
”Hvad bruger vi?”
Dæmonen
1. Hvor i Dæmonen er din energi størst?
2. Sæt et A på tegningen hvor din energi er størst.
3. Sæt et P der hvor din potentielle energi er størst.
4. Sæt et K der, hvor du oplevede at din kinetiske energi var størst.
Efterbehandlingsark A
Energi forbrug i Tivoli
”Hvad bruger vi?”
Kig på datalogger kurven herunder, den er fra en tur i Dæmonen:
h
25
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
-20
-25
h
5. Sæt et A på kurven (figur h) der, hvor din energi er størst.
6. Sæt et P der, hvor din potentielle energi er størst på kurven (figur h)
7. Sæt et K der, hvor du oplevede at din kinetiske energi var størst (figur h)
8. Hvad kan man sige at der sker med den potentielle energi på turen?
9. Hvilken af de forlystelser, du prøvede, brugte mindst og mest energi?
Hvorfor er der denne forskel?
Her finder du de steder, hvor du skal løse opgaver:
Det Gyldne Tårn
Trigonometri
Høj fart
Energi
Stor vægt
Fysikstart
ELEVARK – FAGLIGE DAGE FOR 7.-10. KLASSE