Rörelse och energi
TRYCK
Tryck mot yta
p= tryck, Pa (Pascal) 1 Pa= 1 N/m2
F = kraft, N
A = area, m2
Stor kraft och liten area ger stort tryck.
Lufttryck
Normalt lufttryck vid havsytan är cirka 100 000 Pa = 1000 hPa
Vattentryck (hydrostatiskt tryck)
Det hydrostatisk trycket ökar med 10 000 Pa för varje meter man befinner sig under vattenytan
Exempel Trycket 5 m under vattenytan.
5 m under vattenytan är hydrostatiska trycket 50 000 Pa.
Det totala trycket är 100 000 Pa + 50 000 Pa = 150 000 Pa (lufttryck + hydrostatiskt tryck)
Tryck fasta material (video av Fröken Ulle)
Tryck i gaser (video av Fröken Ulle)
Tryck (simulerling från PhET)
BUNDEN ELLER FRI ENERGI (Fysik s.138-143)
Olika former av energi:
- Värmeenergi (fri energi)
- Rörelseenergi (fri energi)
- Lägesenergi (bunden energi)
- Elektrisk energi (fri energi)
- Ljusenergi (fri energi)
- Kärnenergi (bunden energi)
- Ljud (fri energi)
- Kemisk energi (bunden energi)
- Fjäderenergi (bunden energi)
Energiprincipen:
Mängden energi i universum är konstant.
Energi kan inte skapas eller förstöras, endast omvandlas från en form till en annan.
Beteckning för storheten energi: E
Enheten: J (Joule)
1 kJ = 1 000 J
1 MJ = 1 000 000 J
ARBETE OMVANDLAR ENERGI (Fysik s.144-147)
Arbete omvandlar energi.
Arbete utförs av en kraft.
Friktionsarbete (arbete som utförs mot friktionen)
W = Fs
W = arbete, 1 J = 1 Nm
F = kraft, N
s = sträcka, m
Räkneövning arbete.pdf
Lyftarbete (arbete mot tyngdkraften)
W = Gh
W = arbete, 1 J = 1 Nm
G = föremålets tyngd, N
h = höjd, m
Arbete (video av Andreas Sandqvist)
Arbete (video av Fröken Ulle)
MEKANISK ENERGI (Fysik s.148-153)
RÖRELSEENERGI (kinetisk energi)
Massa och hastighet påverkar ett föremåls rörelseenergi.
Ek = rörelseenergi , 1 J = 1 kgm2/s2
m = massa, kg
v = hastighet, m/s
Räkneövning rörelseenergi.pdf
Lägesenergi (potentiell energi)
Ep= Gh
Ep = lägesenergi, 1 J = 1 Nm
G = tyngd, N
h = höjden (över nollnivån)
Mekanisk energi
Mekanisk energi = rörelseenergi + lägesenergi
Energiomvandling (simulering PhET)
EFFEKT OCH VERKNINGSGRAD (Fysik s.154-159)
Effekt beskriver hur snabbt ett arbete utförs.
Effekten angerger hastigheten för energiomvandling.
Räkneövning effekt.pdf
VERKNINGSGRAD
Verkningsgraden berättar hur stor del av den tillförda omvandlas till den önskade formen av energi.
Exempel
Verkningsgraden för en glödlampa är 7 %. Detta innebär att 7 % av den tillförda elenergin omvandlas till ljusenergi medan 93 % av elenergin omvandlas till värmeenergi.
Mekanisk energi och effekt (video av Fröken Ulle)
Effekt (video av Andreas Sandqvist)