I den här laborationen ser vi på hur en sugkopp fungerar. Vad är det för fysik som ligger bakom?
Den här laborationen är igen ett praktexempel på hur stort lufttrycket är - torts att vi kanske inte tänker på det.
Vi är omgivna av luft. Luften består av molekyler av olika slag. De här molekylerna har en massa - inte en stor massa, men eftersom det finns massor av dessa molekyler ovanför oss och runt omkring oss, finns det alltså mycket massa ovanför oss. All massa har en tyngd - tyngden är den kraft som en himlakropp drar till sig föremål/massa med. Massan dras mot jorden med en kraft som vi kallar för massan tyngd. Tyngden anges med enheten Newton (1 N).
Storheten tryck (p) definieras som kvoten av den kraft (F) som verkar vinkelrätt mot en yta (A)
p = F/A
Enheten för tryck är Pascal (Pa).
Lufttrycket beror på att luften påverkar oss med en kraft som är lika med dess tyngd. Normalt lufttryck är 101,3 kPa (101300 Pa). Det här betyder att luften påverkar en 1 m^2 stor yta med en kraft som är över 100000 N.
Sugkoppen i laborationen har en area som är omkring 0,10 m^2. Detta betyder enligt ekvationen och resonemanget ovan att luften pressar ner sugkoppen mot pallen med en kraft som är omkring 10000 N, vilket motsvarar tyngden hos ett föremål med en massa på ungefär 1000 kg. Under sugkoppen finns det just ingen luft alls, så trycket där är nästan noll - sugkoppen pressas alltså inte uppåt.
Om man däremot lyfter på sugkoppens kant får vi samma lufttryck både under och ovanför sugkoppen - krafterna tar ut varandra och det är nu ingen konst att lyfta upp gummibiten.
Cityportal 2012