Spør en forsker: hvor blir det av energien når sykkelen slutter å trille?

Forsker Pål-Tore Selbo Storli svarer på et innsendt spørsmål fra lesere i dette blogginnlegget: hvor blir det av energien når sykkelen slutter å trille?

Et bilde av to barn som sykler utendørs.
Foto: Colourbox.dk.

Dette er et blogginnnlegg. Meningene som uttrykkes her er forfatterens.

Vi har mottatt dette spørsmålet via bloggen. Send gjerne ditt spørsmål til en forsker, du også!

Spørsmål: hva skjer med energien?

Vi har om fart og energi på 4. trinn på Froland barneskole. Vi ser på en film en film der de gjør et arbeid og skyver en sykkel opp en bakke. På toppen har den stillingsenergi/høydeenergi, og triller ned med «gratis» fartsenergi. Farten avtar til den står stille. Så langt så bra. Men så lærer vi at energi aldri forsvinner, bare går over i andre former. Hvordan skal vi forklare det når sykkelen står stille?

Svar: løsningen finner du i sporene

Når noe beveger seg gjennom luft så vil det alltid være en viss motstand fra luften, det som beveger seg må «presse seg» gjennom luften. Dette kalles luftmotstand, et ord som vi finner igjen i dagligtale.

Noe av bevegelsesenergien (fartsenergien som du kaller det) vil bli overført til bevegelsesenergi i luften, mest i form av virvler inne i luften. Ofte er disse godt synlige, for eksempel bak en bil kjører i snøvær der snøen blir med virvlene rundt. Men i slike virvler er det store hastigheter, og pga friksjon mellom luftmolekyler vil bevegelsesenergien i virvlene blir omgjort til varme. Dette vil fortsette å skje helt til all bevegelsesenergi er gjort om til varme, og virvelen er borte; det er blitt stillestående luft som er litt varmere enn før.

Så etter at sykkelen i eksempelet ditt har stoppet vil den ha etterlatt seg et «spor» i luften som består av luft som er i bevegelse, som til slutt ender opp som luft som er blitt litt oppvarmet. I tillegg er det også friksjon mellom hjulene og bakken også, som etterlater et spor på bakken som også er litt varmere enn det var før sykkelen passerte.