Fizika a metrón

Lift és metró mozgásának vizsgálata a kis fizikus szemével

Az idei év utolsó fizika szakkörének témája mozgások vizsgálata, grafikonok készítése és elemzése volt. Természetesen ezt sem a megszokott módon tettük, okostelefonokkal és egy héliumos lufival indultunk el az iskolából a 4-es metró Kálvin téri megállójához. Míg kiértünk, megbeszéltük a mérési feladatokat és megettük a fagyikat. Az első méréseket a liftben végeztük fel-le utazva. Így nem csak éreztük, hogy mikor lent megáll, mintha továbbmennénk a padló felé, hanem láttuk is a telefon által rajzolt gyorsulás-idő grafikonon. A képen a telefon a lift korlátján vízszintesen fekszik, a függőleges irányú gyorsulást mutatja a liftezés során. Felfelé vagy lefelé mentünk ezen mérés során?

Korábbi szakkörön már modelleztük, mi történik, ha a biztonsági sávon belül állunk, most a lufi látványosan bizonyította. 

A metró végén a „vezetőfülkébe” szálltunk fel, a telefont egy vízszintes felületre támasztva indítottuk a méréseket. Több megállót utaztunk, hogy a gyorsulás-idő grafikon jellegzetes változásait megfigyelhessük és a gyorsuláskor, fékezéskor tapasztalt érzéseinket a méréssel összehasonlíthassuk. Az utazásunk során a héliumos lufi viselkedését is megfigyeltük. Megbeszéltük, hogy miért van az, hogy a fékezéskor mi előre dőlnénk, ha nem kapaszkodnánk, a lufi viszont hátra lendült, a metró indulási gyorsításakor viszont előre lendült.

Mielőtt a metrón végzett méréseinket kiértékeltük volna, egyszerűbb mozgásokat vizsgáltunk 

Ezúton is szeretnék Träger Gábornak köszönetet mondani a szakkör ezen részének vezetéséért: egy kis modellvasúti mozdony és közel 4 méter sín segítségével közösen mértünk és készítettünk út-idő-, majd sebesség-idő grafikont egyenes vonalú egyenletes mozgásról.  Ezekben a mérésekben nagyon fontos volt a közös munka, hiszen mindenki csak egy pontot mért a sín mellett előre lehelyezett kis céduláknál, az adatokból együttesen rajzolódott ki a grafikon. 

Ezen alapok után néztük meg, mit is mértünk a metrón, hogyan mozgott a szerelvény a Fővám térről a Szent Gellért tér - Műegyetem megállóig az alagútban. Láthattuk, hogy a mérést sok minden befolyásolta, zavarta, ugyanakkor néhány műszaki ismeretre is építve az egyes mozgási fázisok könnyen azonosíthatók voltak.

Szádeczky-Kardoss Magdolna

2024. június 02.