Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Fysik 7-9
Inför NP (Tryck och värme
Kurs (Skärmklipp (Skärmklipp), Tryck…
Elektricitet
Protoner år positivt laddade och elektronerna negativt laddade.
Mellan laddningar uppstår en elektrisk kraft. Den elektriska kraften kan vara både attraherande eller repellerande.
Elektricitet är laddningar i rörelse. Vanligtvis elektroner i en ledare, men det kan också vara positiva joner.
Statisk elektricitet handlar om ett ojämn fördelning av laddningar. Det kan vara ett överskott a elektroner på en ballong som gnids mot en ulltröja (Då får tröjan ett underskott) eller i moln som får en plus och minus sida.
Spänning och ström
Spänning är det som driver elektronerna. I ett batteri är det en ojämn fördelning av laddningarna som gör att elektronerna på minussidan vill ta sig till plussidan.
-
I en laddare kan elektronerna röra sig. I metaller sitter elektronerna som ett moln. Om det finns en spänning kommer det att leda till en ström av elektronerna från minus till plussidan. Ström ritas dock från plus till minus.
Ström I mäts i Ampere (A), vilket mäter hur många laddningar som passerar ledaren per sekund.
-
Resistans
-
-
-
Resistans är större när ledaren är tunn och längre (då är det svårare för elektronerna att ta sig igenom).
-
Ohms lag
Ohms lag ger att spänning och ström är proportionella mot varandra. R är resistansen.
U = RI I = U/R R = U/I
Ju högre resistans desto högre spänning (drivkraft) krävs det för att få till samma ström. Ju lägre resistans desto större ström för samma spänning.
-
-
Magnetism
-
En magnet har alltid en nord- och sydpol, som attraherar varandra, nord-nord och syd-syd repellerar varandra.
-
-
Ström i ledare
-
En trådspole blir en elektromagnet, vars styrka styrs av antalet varv och ström.
I en motor har man en elektromagnet i ett magnetfält. Elektromagneten roterar så att syd går mot fältets nord. Genom att ändra strömriktning med en viss frekvens får man elektromagneten att rotera.
Induktion
En magnet som rör sig i en spole generar en spänning. Elektronerna får en drivkraft att röra på sig.
-
Den genererade strömmen är växelström, strömmen byter riktning hela tiden.
Med två spolar kan man bygga en transformator. Den första spolen genererar ett magnetfält som inducerar en spänning i den andra. Genom att ändra antalet varv i varje spole kan man höja eller sänka spänning.
-
Ljus
Ljus består av fotoner som kan absorberas eller reflekteras. Ljus är både en våg (elektromagnetisk strålning) och partiklar som rör sig i raka linjer.
Ljus är energi. Energimängden beror på fotonens våglängd. Blå ljus är mer energirik än rött ljus (längre våglängd). Gammastrålning, mikrovågor, radiovågor, röntgen, infraröd är osynligt ljus med olika våglängder.
Vit ljus består av alla färger som kan delas med en prisma. När alla färger absorberas utom grön uppfattar vi ett objekt som grönt.
-
Reflektion
Infallsvinkeln är lika stor reflektionsvinkeln (som biljardklot).
När ljuset går från en material till en annan med annan brytningsindex delas det så att att en del reflekteras och en annan del transmitteras.
Speglar
Hjärnan tror alltid att ljuset går rakt och fattar det som att ljuset kommer inne från spegeln, vilket ger en påhittad (virtuell) bild bakom spegeln.
-
-
Brytning
När ljuset transmitteras från ett material till en ett annat går det inte alltid rakt utan "böjs". Ljuset ändrar riktning och bryts.
-
En normal är en påhittad linje som skrivs ut för att tydligare se hur ljuset bryts. Normalen är alltid vinkelrät (90 grader) mot ytan.
Den tjocka strålen, som kallas infallande stråle, bryts mot normalen när den bryts igenom ett material med lägre brytningsindex (optisk täthet) till ett med högre brytningsindex (t.ex. luft -> glas). Från glas till luft blir det tvärtom. Bryts ifrån normalen.
-
Linser
-
-
Konvexa linser fokuserar ljuset efter linsen (men ljuset divergerar sedan). Konkava speglar divergerar (ljuset bredder ut sig).
-
Ögat
Ljuset fokuseras på näthinnan mha en lins. Synfel kan korrigeras med en extern lins (glasögon) för att antingen flytta framåt eller bakåt fokuspunkten.
Tappar är känsliga i mörker. Stavar när det är ljust. Vi har tre olika stavar som är känsliga för olika våglängdsområde (blå, grönt, rött). När alla aktiveras uppfattar man vit. Skärmen du läser nu på har 3 färgpixlar som tillsammans kan återskapa alla de färger du ser. I tryck använder sig av 3 färger (cyan, magenta, gul) för att skapa alla färger.
Ljud
Volym mäts med decibel (dB). Decibelskalan går från 0 till 180 dB. Vid 180 dB spricker dina trumhinnor. Skalan är logaritmisk. Det betyder att när skalan ökar med ett tiotal (t.ex. från 20 till 30) blir ljudet tio gånger så starkt. Ökar skalan från 30 till 50 dB innebär det att ljudet blivit (10*10) hundra gånger så starkt.
Ljud är vibrationer som våra öron fångar upp, förstärker och som sedan vår hjärna tolkar
Ljudstyrka är vilken volym ljudet har. Tonläge är om ljudet är mörkt eller ljust. Det vill säga vilken tonhöjd ljudet har.
-
Amplitud är höjden på ljudvågorna. Tonstyrka är ljudets volym. Höga vågor (toppar och dalar) ger hög volym
-
Ljudets hastighet
-
Ljudet rör sig olika snabbt i olika material (luft, vatten, metall, glas osv..). Det beror på att det som transporterar ljudet är molekyler som rör sig. Ju närmare dessa molekyler sitter varandra desto snabbare kommer de i kontakt med varandra och kan föra vidare rörelsen.
-
-
Övertoner
-
Övertoner kan vara olika till antalet och ha olika ljudstyrka och frekvens. Övertonerna tillsammans med grundtonen ger ljudet dess speciella klang eller klangfärg, som det också kallas. Det är detta fenomen som gör att människoröster låter olika varandra.
Resonans
-
Efterklang och eko är varianter på samma fenomen, ljud som studsar. Ett eko innebär upprepningar av ett ljud som tydligt går att skilja åt. Efterklang en mera suddig och dämpad återklang av ett ljud.
Två ljudvågor med samma frekvens som startar samtidig sägs vara i fas. Om dessa adderas ihop blir amplituden dubbelt så hög och ljudet starkare.
Örat
Luftens molekyler knuffar och drar i våra trumhinnor. Trumhinnan förmedlar vibrationerna till hammaren, stigbygeln och städet, som sätter vätskan i öronsnäckan i rörelse. Där börjar känselhår att vibrera och sänder elektriska signaler till hjärnan, som den tolkar som ljud av olika styrkor och klanger från olika riktningar och källor.
-
-
Astronomi
-
Solen är vår närmaste stjärna, ett klot av heta gaser, främst väte och helium
Olika stjärnor har olika yttertemperaturer. En it stjärna har 10 000 C eller mer, engul som solen cirka 6 000 C. En röd 3000 C.
Avstånd i rymnden mäts i ljusår, den stäcka ljuset färdas på ett år i vakuum. Det är 8 ljusminuter till solen.
Nästa stjärna sett från jorden är Proxima Centauri (4,3 ljusår). På norra halvklotet ät den närmaste stjärna efter solen 9 ljusår bort.
-
Närmaste större galaxen är Andromedagalaxen (2,2 miljoner ljusår bort!). Vi ser stjärnorna där så som de var 2,2 miljoner tidigare.
I en heliocentrisk världsbil är solen i centrum. Tidigare geocentrisk världsbild placerade jorden i centrum. Numera vet man att det inte något "centrum" i universum.
-
Stjärnor bildas av moln av stoft och gas (nebulosor) som pressas ihop pga gravitationen. Planeterna bildas av rester vid stjärnbildning.
Stjärnor dör. Hur beror på hur stora de är. Solen kommer att bli en röd jättestjärna, sedan en vit dvärg och till slut slockna.
vätet tar slut, solen blir en röd jätte. Delar av den kastas ut i rymnden. Den krymper för energiprodutionen och kraften som verkar utåt minskar. Under sin egen gravitation förvandlas den till en vit därg .
-
-
-
Kraft och rörelse
Kurs
Häfte
Kraft
-
Tyngdkraft verkar mellan allt som har massa. Skilj massa från tyngd. Tyngdkraften på jorden är ungefär 10 gånger massa, F = 10 x m. På månen är din tyngd lägre. Tyngdkraften öka proportionellt med föremålens massa och minskar med avståndet.
-
Rita krafter. Tyngdkraft från tyngdpunkten, kontaktkrafter från kontaktpunkten. I bilden motverkar normalkraften tyngdkraften och friktionskraften motverkar dragkraften. Resultantkraften är summan av alla krafter. Är resultantkraften noll behåller föremålet samma hastighet (inklusive vila vid noll hastighet).
-
Tyngdpunkt
Tyngdpunkten är et föremålets masscentrum, punkten där massan är centrerad i genomsnitt, om man tänker sig att hela massan är samlad.
Stödytan är den ytan ovanför vilken tyngdpunkten måste vara för att föremålet ska vara i balans
-
Kraftmoment
Kraftmoment (vridmoment) är produkten av kraften och avståndet mellan vridningspunkten och kraften Enheten är Nm (Newton meter)
-
-
-
Tröghet
Allt som har massa har tröghet, ett motstånd mot hastighetsförändringar. Ett tungt föremål är svårare att få i rörelse än ett lätt föremål
-
Acceleration
Acceleration är förändring av hastighet. Hastighet är meter per sekund (m/s) samt en riktning. Acceleration är är (m/s)/s eller m/s^2, meter per kvadratsekund.
Newton 2:a lag
En viss kraft accelererar ett föremål i förhållande till föremålets massa. Ju lättare föremål desto större förändring av hastigheten. Omvänt krävs en större kraft för samma förändring av hastighet för tyngre föremål
F = m a (kraft är lika med massa gånger acceleration)
Kraft och motkraft
Kraft uppstår alltid i par som är motriktade (Newtons 3:e lag). Solen attraherar jorden med samma kraft som jorden attraherar solen (Solen påverkas mindre av denna kraft pga sin mycket större massa). Trycker du mot en vägg så trycker väggen dig med samma kraft i motsatt riktning
Tryck är kraft per area. Enheten är N/m2, eller Pascal (Pa)
-
I vätskor ökar trycket med djupet. Vätskans tyngd ökar trycket, som verkar i alla riktningar.
Kärlens form spelar ingen roll.
-
Även luft väger, det ger ett tryck på oss.
Normal lyfttryck är 1000 hPa (hektoPascal). Lyfttrycket minskar ju högre upp man kommer. Luftballong har lägre densitet och väger mindre än omgivande luft. Flygplans vingar skapar ett under tryck ovanför vingen.
En gas kan tryckas ihop. Ju mindre volym desto högre tryck,
PARTIKELMODELL
Ju varmare (högre temperatur) ett material är desto mer vibrerar (rör sig) partiklarna. i den absoluta nollpunkten ligger allt stilla. Ju högre temperatur desto mer rör sig partiklarna. När de går fria från varandra blir det en fasändring till en flytande fas, en vätska. Materialet smälter. Sen fortsätter det till partiklarna blir helt fria från varandra och blir då till en gas. Vätskan kokar. Gasens temperatur fortsätter öka i samband med att gaspartiklarna rör sig allt fortare.
Alla fasta ämnen och vätskor utvidgar sig vid uppvärmning. Ju högre temperatur desto större volym. Vattnet är dock tyngst vid 4 grader och isen upptar en större volym än samma vikt vatten (vattnets anomali).
-
Värmen (värmeenergi) sprids genom ledning, strömning eller strålning.
Smältning och avdunstning kräver energi. Detsamma gäller att höja temperatur av ett fast ämne, vätska eller gas.
Olika material kräver olika mängd värmeenergi för att att samma vikt ska höjas en ett visst antal grader. Det är olika lätt att få partiklarna i rörelse i olika material.
-
-
-
-
-
Lägesenergi är sparad energi i form av höjd i ett gravitations fält. Släpps föremålet så kan omvandlas energi till rörelseenergi. Elastisk energi är också lagrad energi. En fjäder kan lagra energi och omvandla det till rörelseenergi. I de flesta processer omvandlas till slut energin till värmeenergin (mest på grund av friktion).
-
-
När man höjer ett föremåls höjd motarbetar man gravitationen. Man utför ett fysikaliskt arbete. Arbetet sker i den riktning kraften verkar.
-
Effekt är arbete per sekund. Samma arbete kan utföras mer eller mindre effektivt. Samma mängd energi på en mindre tid innebär större effekt. P = W / t. Enheten är J/s eller W (Watt)
Vid energiomvandling är verkningsgrad ett mått på hur bra omvandlingen är. Till exempel vid omvandling av lägesenergi till elektrisk energi (via bl a rörelsenergi) förloras en del av energi till värme energi. Verkningsgrad är kvoten mellan läges energi och den producerad (nyttiga) energi. p = nyttig W / tillförd W
saknas: Akimedes, meteorologi
