• Sitemap
  • Annoncering
  • Om
  • Kontakt

Skoleanalyser.dk

- Din vej til topkarakter

  • Forside
  • HHX
    • Afsætning
    • Erhvervsret
    • International Økonomi
    • Opgaver
    • Samtidshistorie
    • Virksomhedsøkonomi
  • STX
    • AT Metoder
    • Billedkunst
    • Biologi
    • Dansk
    • Engelsk
    • Erhvervsøkonomi
    • Fransk
    • Fysik
    • Historie
    • Kemi
    • Mediefag
    • Oldtidskundskab
    • Opgaver
    • Psykologi
    • Religion
    • Samfundsfag
  • HTX
    • Kommunikation/IT
    • Opgaver
    • Teknikfag
    • Teknologi
    • Teknologihistorie
  • HF
    • Opgaver
  • Tilføj noter
  • Kompendier
  • Blog
  • Litteraturlistegenerator
  • Beregnere
Du er her: Forside / Kompendier / Komplette noter til Fysik C + B

Komplette noter til Fysik C + B

juni 27, 2016 af Alexander Leo-Hansen Skriv kommentar

1 Stjerne2 Stjerner3 Stjerner4 Stjerner5 Stjerner (9 votes, average: 4,33 out of 5)
Loading...

Indholdsfortegnelse

      • 0.0.1 Hent gratis eksemplar af disse noter
    • 0.1 Tryk og temepratur s. 90
  • 1 Eks.
  • 2 Tryk i væsker
      • 2.0.1 Archimedes' lov
      • 2.0.2 Luftens tryk

Hent gratis eksemplar af disse noter

Vilkår gælder

    Tryk og temepratur s. 90

    Tryk:

    Trykket p på en flade er givet ved forholdet mellem kraften F vinkelret på fladen og fladens areal a.

    SI-enheden er N/m2, som også betegnes [pa] pascal.

    Eks.

    • skiløber
    • tegnestift
    • ligger på søm

    Tryk i væsker

    Trykket afhænger af dybden i væsken, ikke af placering, men af højden. Tre lodrette kræfter

    • den nedadrettede kraft, F0, fra den omgivne luft på den øverste overflade af væsken
    • tyngdekraften, Ft, på væskesøjlen
    • den opadrettede kraft, Fop, fra den underliggende væske på den nederste flade i dybden, h.

    Væskesøjlen følger Newtons 2. lov;

    Hvis den samlede kraft på en genstand er forskellig fra 0, vil genstanden enten øge eller formindske sin far, eller den vil skifte bevægelsesretning – eller evt. begge dele.

    Søjlen er i hvile, altså ingen øgning eller formindskelse af farten. Den resulterende kraft er bevaret; Fres=0.

    Samlet op = samlet ned

    Også:

     

     

    : Luftens try

    : væskens densitet

    g: tyngdeaccelerationen

    p: trykket

    h: højden

     

    Archimedes' lov

    Opdrift: Gælder under nedsænkning af legeme i væske. Opdriften er konstant, når først legemet er helt nedsænket. Under nedsænket vil trykket fra opdriften stige.

    Se eksempel med LOD i newtonmeter. Loddets nedadrettede kraft ophæves mere eller mindre af opdriften.

    mvæske: den fortrængte mængde væske

    Fopdrift: opdriftens kraft¨

    g: tyngdeaccelerationen

    Gælder også for gasser.

    Luftens tryk

    1 bar = 105 Pa

    luftmolekylers bevægelse forårsager trykket: Den resulterende kraft vinkelret på fladen divideret med fladens areal er lig med (luft)trykket. (det vil altså sige jo mere luft du putter ind i en beholder jo flere molekyler er der, og jo mere presser de på siderne, og derfor stiger trykket.)

    Lufttryksappart: barometer

    Temperatur

    Et alm kviksøvlstermometer er lavet af et meget tyndt glasrør, knækker man det er hullet i røret kun så lille at man kan få et hår derned i. men i og med at det er lavet af glas, virker det som et forstørrelses glas, og man kan derved se at når temperaturen udvider sig, stiger kviksølv op i røret, og indikerer samtidig den givne temperatur.

    Det absolutte nulpunkt er ved -273,15 celsius og det svarer til 0 kelvin. Har du derimod 0 celsius, har du 273,15 Kelvin

     

    Tryk og temperatur

     

    Luftens normaltryk – ca. 100 kPa

    1 atm = 101,3 kPa

    1 bar = 105 Pa = 100 kPa

    Enheder for tryk

    1 Pa =

    Termisk energi og varme                     kap 9   side 177           bog 1

    Varme og arbejde

    I fysik anvendes ordet varme udelukkende om overførsel af termisk energi fra 1 system til et andet. Varme er altså tilførsel eller afgivelse af energi. Et system kan ikke indeholde varme men tilførsel af en positiv varmemængde giver systemet en større termisk energi. Omvendt giver afgivelse systemet mindre termisk energi. Ligeledes hvis man udfører et positivt arbejde på systemet stiger dets energi mens energien falder hvis systemet udfører et arbejde på omgivelserne. Tilførsel og afgivelse af varme kan enten ske ved varmeledning eller varmestråling. Et eksempel på varmeledning er når der overføres energi ved direkte kontakt mellem atomerne i en kogeplade og atomerne i en gryde. Et eksempel på varmestråling er elektromagnetisk stråling.

    Varmelærens 1. hovedsætning.

    Varmeteoriens 1. hovedsætning udtrykker at man kun kan ændre den termiske energi af et system på 2 måder.

    1. et fysisk system gennemgår en proces hvor der udføres et arbejde A på systemet og tilføres varmen Q. Ifølge varmelærens 1. hovedsætning vil

    Her er den termiske energi før processen, og den termiske energi efter processen.

    Både A og Q kan være både positive og negative. Hvis A er større end 0, udfører omgivelserne et arbejde på systemet.

    Hvis A er mindre end 0, udfører systemet et arbejde på omgivelserne.

    Q er større end 0 hvis der tilføres varme fra omgivelserne til systemet.

    Q er mindre end 0 hvis systemet afgiver varme til omgivelserne.

    Tilvæksten i den termiske energi kan være både positiv og negativ. Den termiske energi vokser hvis

    er positiv og omvendt aftager den termiske energi hvis er negativ.

    Hvis Q = 0, kaldes det en adiabatisk proces, hvor der altså hverken tilføres eller afgives varme.

    Hvis vi har et isoleret system er både A og Q = 0. Og den termiske energi er derfor bevaret.

    Varmekapacitet

    Forskellige stoffer har forskellige evner til at optage og afgive varme. Den varmemængde der afgives pr. grads afkøling eller som skal tilføres pr. grads opvarmning afhænger altså af genstanden.

    Den tilførte varmemængde Q, hænger sammen med stoffets temperatur. Q er propotional med temperatur stigningen. Det kan udtrykkes ved

    Her er C en konstant kaldet varme kapaciteten. Og T1 og T 2 er temperaturen ved henholdsvis start og slut.

    Varmekapaciteten C er givet ved

    Varmekapaciteten er altså den energi mængde der skal tilføres for at opvarme stoffet 1 Kelvin eller 1 Celsius.

    Varmekapaciteten af mængden af et stof er proportional med stofmængdens masse. Det kan udtrykkes ved

    M er massen og c er en konstant kaldet stoffets specifikke varmekapacitet.

    Den specifikke varme kapacitet er den tilførte varmemængde pr. grads opvarmning pr. masse, og givet ved.

     

    Smeltevarme og fordampningsvarme

    Smeltet punktet er ved den konstante temperatur hvor et stof går fra at være fast til flydende. Kogepunktet er ved den konstante temperatur hvor et stof går fra være flydende til at være en gas. Forskellige stoffer har forskellige værdier og kogepunkt og disse værdier afhænger af luftens tryk. Et stofs specifikke smeltevarme er den varmemængde der skal tilføres pr. masse. For at smelte et stof ved smelte punktet.

    Q er den varmemængde der skal til for at smelte hele stofmængden.

    Stoffets specifikke smeltevarme Ls er altså givet ved

    Et stofs specifikke fordampningsvarme er den varmemængde der skal tilføres pr. masse for at fordampe et stof ved kogepunktet. Den varmemængde Q, der skal tilføres for at fordampe hele stofmængden er givet ved

    Stoffets specifikke fordampnings varme Lf er givet ved

    Stof og form kap. 2 – bog 1

    3 partikelfamilier og 4 naturkræfter

    Se billede side 30

     

    Atomets opbygning

    • Atomkerne – uden om den er der elektroner

    Kernen er opbygget af Neutroner (neutral) og Protoner (positiv).

    Neutroner og Protoner er opbygget af kvarker. (up og downkvarker)

    • Elektroner er udelelige, ikke opbyggede af mere grundlæggende bestanddele. Det er elektriske kræfter der binder elektroner til atomkernen.

     

     

    Elementarpartikler

    Se tabel 3,2 side 30

     

    1. partikelfamilie

    Elektron + up- og downkvarker.

    1. partikelfamilie

    Består af tungere udgaver af de samme partikler.

    1. partikelfamilie

    Består af tungere udgaver af de samme partikler.

    Til hver familie hører en neutrino som er en partikel med meget lille masse, og som ikke vekselvirker med andet stof. (dvs. når de ramler ind i hinanden sker der ikke noget.)

     

    De 4 grundlæggende naturkræfter

    Side 31

     

    De forklarer alle veksel virkninger mellem stof i universet.

    1. Tyngdekraften – virker mellem alt stof i universet, den svageste af de 4 kræfter.
    2. Elektromagnetisk kraft – virker mellem alle elektrisk ladet partikler.
    3. den stærke kernekraft – virker mellem kvarker og holder sammen på atomkerner. Den stærkeste af de 4 kræfter, men virker på afstande under . Spiller en afgørende rolle i de processor der foregår i solens indre.
    4. Den svage kernekraft – virker kun på kortafstand den er afgørende for processor hvor der sker omdannelse af neutroner og protoner i atomkernen. Eksempel dannelse af grundstoffer der er tungere end jern i supernova eksplosioner.

    Tilstandsformer

    alle stoffer kan findes på 3 former.

    • Fast form – atomer og molekyler er bundet sammen i et mikroskopisk gitter som gør overfladen hård og uforanderlig.
    • Flydende form – atomer og molekyler er stadig bundet til hinanden men ikke i et fast gitter. Atomer og molekyler kan bevæge sig i forhold til hinanden og stoffet former sig derfor efter beholderen.
    • Dampform – atomer og molekyler er ikke bundet til hinanden og kan derfor bevæge sig frit mellem hinanden. Derfor er densiteten lavere en for faste og flydende stoffer.
    • Plasmaform – hvis temperaturen bliver tilstrækkelig stor kan stoffet overgå til plasma form. Her bevæger stoffets atomer sig med så stor hastighed at elektroner ved sammenstød med atomer, bliver frigjort så kerner og elektroner bevæger sig uafhængigt af hinanden. Stort set alt synligt stof i universet er på plasma form.

     

    Den temperatur hvor et stof går fra at være fast til flydende kaldes smeltepunktet og den temperatur hvor de går fra flydende til damp kaldes kogepunktet. Stofovergangene gælder for alle stoffer, men ved meget forskellige temperaturer.

    Mekanisk energi og arbejde     kap. 8 side 151           bog 1

    Arbejde

    Arbejde beskriver overførsel af energi til en genstand eller et system. Hvis en genstands energi ændres er der udsat for en ydre påvirkning. Dvs. en kraft fra omgivelserne. Det er kraften der udfører arbejdet. Kraften kan kun udføre et arbejde på genstanden, hvis genstanden flytter sig, da ændringen af genstandens mekaniske energi er en følge af ændring i dens position eller hastighed. Kraften udfører et arbejde på det fysiske system, og man siger at kraften er en ydre kraft på genstanden. Hvis kraften og bevægelsen er ensrettet er kraftens arbejde defineret ved

    Arbejdet er altså proportional både F og vejlængden s.

    Hvis man har to lige store og modsat rettede kræfter vil det samlede arbejde være 0.

    Hvis kraften F er modsat rettet bevægelsen, er kraftens arbejde givet

    Hvis kraftens retning er skrå i forhold til bevægelsen opløser man kraften i to kræfter, hvor den ene er parallel med bevægelsen, og den anden er vinkelret derpå. (side 155). Den resulterende kraft af de to kræfter, er så lig med den skrå kraft.

    I en sådan situation er kraften givet ved.

    hvor F1 er den skrå krafts komposant i bevægelses retningen.

    Hvis F1 er ensrettet med bevægelsen er fortegnet +, og hvis F1 er modsat rettet er fortegnet -.

    Potentiel energi

    Hvis en genstand i tyngdefeltet påvirkes med kraften F og hæves lodret med konstant hastighed til højden h vil F ifølge Newtons 2. lov have samme størrelse som tyngdekraften på genstanden.

    F er ensrettet med bevægelsen og kraftens arbejde er derfor givet ved.

    Da arbejdet går til en forøgelse af den potentielle energi gælder.

    Kinetisk energi

    Den kinetiske energi afhænger af hastigheden og hvis den potentielle energi ikke ændres går kraftens arbejde kun til at øge den kinetiske energi.

    Bevarelse af den mekaniske energi

    I et isoleret system er den mekaniske energi konstant, da der ikke udføres noget arbejde på systemet, af ydre kræfter. Et isoleret system er altså hvor genstanden ikke er påvirket af andre kræfter end tyngdekraften, som er en indre kraft i systemet. Selvom genstanden er påvirket af ydre kræfter kan den mekaniske energi være bevaret, da det samlede arbejde udført af de ydre kræfter er 0. Der udføres derfor ikke noget ydre arbejde på genstanden, og den mekaniske energi er bevaret.

    Hvis den mekaniske energi er bevaret får vi samme værdi for i forskellige højder.(h1 og h2)

    Der gælder derfor at

    Hvis vi indsætter det i formlen for den mekaniske energi får vi

    Ændring af den mekaniske energi

    Hvis ydre kræfter udfører et arbejde på genstanden sker der en ændring af den mekaniske energi. Den resulterende ydre kraft i vejens retning kaldes Fydre. Hvis Fydre er forskellig fra 0, og genstanden bevæger sig stykket s, udfører den ydre kraft arbejdet, Aydre.

    Her går arbejdet til at ændre genstadens mekaniske energi. Hvis den mekaniske energi ved begyndelsesstedet er og ved slut, gælder at

    Hvis vi indsætter formlerne for kinetisk og potentiel energi i formlen ovenfor får vi

    Den ydre krafts arbejde kan være både positiv og negativ. Hvis Aydre er større end 0, stiger den mekaniske energi, og hvis Aydre er mindre end 0, falder den mekaniske energi.

    Kræfter kap 4            bog 1   s. 69

    Newtons love beskriver den præcise sammenhæng mellem kræfterne på en genstand, og genstandens bevægelse.

    Newtons 1. lov (kaldes også inertiens)

    Hvis den resulterende kraft på en genstand er 0 vil genstanden enten forblive i hvile eller bevæge sig med konstant hastighed og retning. Dvs. bevæge sig med en konstant hastighed på en ret linje.

    Newtons 2. lov

    Hvis den samlede kraft på en genstand er forskellig fra 0, vil genstanden enten øge eller formindske sin fart. Eller den vil skifte bevægelses retning, eller begge dele.

    Newtons 3. lov (loven om aktion og reaktion)

    To genstanden påvirker altid hinanden med lige store og modsat rettede kræfter.

    Eks. På de 3 love, side 71 – 73

     

    Kræfter virker også på ting i ro

    Fjernkraft – tyngdekraften, fjernkraften virker mellem jorden og en genstand. Den tegnes fra genstandens massemidtpunkt. Som kaldes kraftens angrebspunkt.

    Kontaktkraft – virker lokalt dvs. på kontakt stedet. Kontakt kraft skyldes elektriske kræfter der virker mellem molekylerne i kontaktpunkterne. Kontaktkræfter tegnes ud fra de punkter de virker. Fx hænderne.

    En kraft på en genstand kommer altid fra en eller flere genstande.

    En kraft har både en retning og en størrelse, den illustreres med en pil. Pilen peger i kraftens retning, og dens længde repræsenterer dens retning og størrelse.

    Måling af kraft

    Si enheden for kraft [F] = N

    En newton defineres ud fra masse og acceleration. En kraft på en newton kan altså give et lod på 1 Kg en acceleration på 1m/sek2, dvs. at hastigheden vokser med 1 m/s pr. sek.

    Tyngdekraft og masse

    Man taler både om en genstands masse og vægt. Massen er et mål for genstandens stofmængde og afhænger ikke af hvor stofmålingen foretages. Vægten derimod er defineret som tyngdekraften på genstanden og den afhænger derfor af hvor målingen foretages.

    Tyngdekraften ved jordoverfladen afhænger genstandens masse. Masse og tyngdekraft er derfor proportionale og kan derfor skrives følgende.

    Proportionalitets konstanten betegnes med g, og kaldes tyngdeaccelerationen. Vi kan derfor omskrive den ovenstående formel til:

    Vi finder g ved at dividere på begge sider af lighedstegnet

    [g] = 9,82 N/kg

    Sammensætning af kræfter s. 83

     

    Hvis 2 kræfter F1 og F2 er ensrettede, er den resulterende kraft, summen af de to kræfter.

    Hvis kræfterne er modsat rettede har den resulterende kraft samme retning som den største af kræfterne.

    Hvis ikke kræfterne er parallelle, men har samme angrebspunkt, finder man den resulterende kraft ved hjælp af kræfternes parallelogram.

    Ved hjælp af geometri kan man beregne ukendte sider og vinkler.

    Kap. 3 – bog 1 – verdensbilledet s. 43

    Solsystemets dannelse og opbygning

    Solsystemet er ca. 4,6 mia. gammelt. Dannet af en stor og kold gassky bestående af hydrogen helium og små mængder andre grundstoffer. Gasskyen begyndte at trække sig sammen højest sansynligt pga. en supernova eksplosion i nærheden af gasskyen. Herved blev der slynget store stof mængder mod gasskyen som derved blev tilført tungere grundstoffer. Ved eksplosionen blev gasskyen presset sammen og tyngdekraften fik den til at presse sig yderligere sammen. Pga. tilfældige bevægelser endte noget af stoffet med at blive en protoplanetarisk skive. Her begyndte stoffet at klumpe sig sammen og planeterne blev langsomt opbygget. 99,9% af stoffet fra gasskyen blev samlet i solsystemets centrum og blev til solen. I solens indre begyndte atomkerne reaktioner at omdanne hydrogen til helium og solen blev til en lysende stjerne. Energi udstrålingen fra solen blæste resterne af gas og støv væk fra solsystemets indre hvorved letfordampelige stoffer forsvandt fra den inderste del af solsystemet. Derfor består de indre planeter (merkur venus jorden og mars) af klipper og metaller.længere fra solen fastholdte planeten de letfordampelige stoffer og de 4 store gasplaneter (jupiter, saturn, uranus og neptun) et tykt lag hydrogen og helium yderst. Udover solen og planeterne blev der også dannet nogle mindre klippestykker omkring hver enkelt planets – måner. Der blev også dannet et stort antal asteroider som er klippestykker der ikke er i bane om en planet. De fleste aestroider ligger i aestroidebæltet mellem mars og jupiter. Hvilket skyldes at planet dannelsen blev forstyrret der.

    Afstanden fra jorden til solen kaldes en atronomisk enhed. Det bruges som grundenhed for afstande i solsystemet. 1AE = 149,6

    Afstande til opjekter udenfor solsystemet måles i lysår. Et lysår er den strækning lyset bevæger på et år i tomt rum. 1 LY = .

    Forudsætninger for livets opståen.

    Se tabel side 52 – 3,2 + 3,3

    Livet på jorden opstod for 3,5 mia. år siden.

    De grundstoffer som levende celler er opbygget af er dannet i stjerner og spredt ud i rummet ved supernova eksplosioner. Lyn i jordens atmosfære tilførte tilstrækkelig energi til at de første organiske forbindelser (methan og amoniak) ku dannes i jorden atmosfære. De organiske forbindelser blev ført ned i havet hvor de dannede proteiner.

    Det ku lade sig gøre fordi jordens atmosfære dengang ikke indeholdt oxygen som kunne nedbryde de organiske forbindelser. Omvendt kunne livet ikke opstå på landjorden fordi jorden ikke havde noget ozonlag der kunne beskytte mod UV-stråling.

    Verdensbilledets udvikling

     

    Aristoteles 384-322 f. Kr. hævdede at alt var opbygget af de 4 elementer jord, luft, vand og ild. Jordens opbygning og fænomener i naturen forklares ved at de 4 elementer har hver deres naturlige bevægelse. Jord og vand søger mod universets centrum og ild og luft søger bort fra. Der findes kun perfekte kugleformede himmellegemer der bevæger sig i evige cirkelbevægelser med konstant hastighed.

    Claudius Ptolemaios 85-165 e. Kr. matematisk beskrivelse der forudså planeters og stjerners bevægelse på himlen. Troede at planeter og stjerner bevægede sig i cirkelbaner om jorden – geocentrisk verdensbillede. Det geocentrisk verdensbilleder var et kompliceret system af cirkelbevægelser. Men matematisk gav det en præcis beskrivelse af himmellegemernes bevægelser.

    Kopernikus 1473-1543 e. Kr.

    1530 alternativ forklaring på himmellegemernes bevægelse med solen placeret i universets centrum – heliocentrisk verdensbillede. Hans beskrivelse af planetbanerne var et indviklet system af crikelbevægelser med konstant hastighed.

    Galilei 1564-1642

    Observerede himmel legemerne med kikkert, det gav nye argumenter mod det geocentriske verdensbillede.

    Kepler og Newton

     

    Kepler 1571-1630 afgørende skift i den matematiske beskrivelse af planetbanerne. Viste at planetbanerne kunne beskrives som elipse baner med varierende hastighed.

    Newton 1642-1727 viste at månens bevægelse om jorden og planeternes bevægelse om solen kan forklares ud fra en universiel tyngdekraft – fysisk forklaring på himmellegemernes bevægelse.

      

    Kapitel 7 energi

    Energi = evnen til at udføre et arbejde eller opvarme noget.

    Energi former: kinetisk, potentiel, mekanisk, elektrisk, stråling, termisk, kerne, kemisk

    Energi omdannelser

    Energikæde: kæde af energiomdannelser den samlede energi er bevaret

    Energi kvalitet: jo større mikroskopisk orden, des større energikvalitet

    I alle energi omdannelsesprocesser falder energikvaliteten

    SI-enheden for energi er Joule

    Effekt: omdannet energi pr. tid,

    Nyttevirkning

    Kinetisk energi: afhænger af genstandens hastighed og masse. Den kinetiske energi øges, når hastigheden bliver større

    Potentiel energi: eller “beliggenhedsenergi” er en form for “oplagret” energi: Man kan “deponere” en vis mængde energi i et mekanisk system ved at “overvinde” en eller anden kraft, f.eks. tyngdekraften på et tungt legeme, og dermed flytte legemet imod denne kraft. Energien kan senere frigøres, f.eks. ved at lade det løftede legeme falde så det “følger med” trækkraften. F.eks. deponerer man noget energi i en blyant, hvis man bruger sin egen energi på at løfte den op fra bordet, denne energi frigøres når man slipper blyanten og lader den falde til bordet.(wikipedia)

    Mekanisk energi: det er summen af mekanisk potential energi og kinetisk energi

    Elektrisk energi: er en form for energi som knytter sig til positionen af elektrisk ladning i et elektrisk felt. Elektrisk energi er af høj kvalitet i den forstand at den kan omdannes fuldstændigt til andre energiformer. .(wikipedia)

    Stråling energi: er en betegnelse for udsendelse af bølgepartikler eller stofpartikler. En solstråle består fx af fotoner (elektromagnetiske strålepartikler) og radioaktiv stråling består af enten alfastråler (kerner af grundstoffet Helium), betastråler (elektroner) eller gammastråler (elektromagnetiske stråler). Strålingsenergi er som navnet antyder energi fra stråling. Strålingsenergi kommer fra solen, som planterne på jorden udnytter i fotosyntesen og omsætter til kemisk energi. .(wikipedia)

    Termisk energi: bliver i daglig tale ofte kaldt varme, varmeenergi eller temperatur. Det er en energiform, som ligger lagret i atomers og molekylers uordnede bevægelse. Den beskrives med SI-enheden joule J. .(wikipedia)

    Kerne energi: energi, der er knyttet til bindingerne mellem neutroner og protoner i atomkerner.

    Kemisk energi: er den energi der frigives hvis et stof, f.eks. benzin, olie eller mad, forbrændes fuldstændigt. Ved fuldstændig forbrænding (fuldstændig oxidation) ændres de kemiske bindinger mellem atomerne og summen af ændringerne i bindingernes potentielle energi er den kemiske energi. .(wikipedia)

    Kapitel 7 energi opsamling fra John

    EnergiEvnen til at udføre et arbejde eller opvarme noget.
    EnergiformerKinetisk, potentiel, mekanisk, elektrisk, kemisk, elektromagnetisk stråling, kerne.
    EnergikædeBeskrivelse af en kæde af energiomdannelser.
    EnergibevarelseDen samlede energi er bevaret.
    EnergikvalitetJo større mikroskopisk orden, des større energikvalitet.
    I alle energiomdannelsesprocesser falder energikvaliteten.
    SI-enhed for energi[E] = J (joule)
    Effekt = omdannet energi pr. tid
    SI-enhed for effekt[P] = W (watt)

    1 W= 1

    Nyttevirkning

    Kapitel 8 mekanisk energi og arbejde

    Mekanisk energi = kinetiskenergi + potentielenergi

    Ex. Indkøbsvogn skubbes, den er afhængig af hastighed (kinetiskenergi) og masse højde (potentiel)

    Mekanisk system: system, hvor position og hastighed ændres

    Fx der udføres et arbejde på en genstand mekanisk energi ændres

    Genstanden udfører et arbejde på omgivelserne mekanisk energi ændres

    (ex. Kranen løftes – og banker en pal i jorden)

    Mekanisk system: fysisk system, hvor position og hastighed ændres

    Mekanik: en fysik, der beskriver mekaniske systemer

    Arbejde: beskriver overførsel af energi til en genstand eller system.

    Kraften udfører arbejde. (ex. Hvis man løfter en agurk så er det kraften der løfter)

    Potentiel energi vokser

    – han løfter op

    Kraften udfører et arbejde på det fysiske system, bestående af genstand og Jorden

    F er en ydre kraft

    A er arbejdet udført af kraften F

    Når genstanden flyttes strækningen S

    N = Newton

    Eksempel:

    Kapitel 8 mekanisk energi og arbejde, opsamling fra John

    Mekanisk systemFysisk system, hvor kun position og hastighed ændres.
    MekanikDen fysik, der beskriver mekaniske systemer
    ArbejdeBeskriver overførsel af energi til en genstand eller et system.
    Arbejde = kraft gange vej
    Hvis kraften F og bevægelsesretningen er ensrettet.A = F ∙ s
    Hvis kraften F og bevægelsesretningen er modsat rettet.A = – F ∙ s
    Hvis vinklen mellem F og bevægelsesretningen er v

    (+ ved ensrettet, – ved modsat rettet).

    A = F ∙ cos(v) ∙ s
    Potentiel energi = masse ∙ tyngdeacceleration ∙ højde
    Kinetisk energi = ½ ∙ masse ∙ hastighed i 2. potens
    Mekanisk energi = kinetisk energi + potentiel energi
    Isoleret systemFysisk system, der ikke er påvirket af ydre kræfter (tyngdekraften er ikke en ydre kraft).
    I et isoleret system er den mekaniske energi bevaret
    En ydre kraft udfører et arbejde

     

    Mekaniskenergi og arbejde

    Arbejde = overførelse af energi

    Kraften udfører arbejde på systemet, dvs. på genstanden og Jorden

    Ændring i mekaniskenergi ændring af s eller ændring i hastighed

    Ydrekraft

    F og s ensrettet , F = kraften, s = strækning

    Hvis de er ensrettet så er det arbejdet = kraften gange strækning

    Hvis de er modsatrettet så er det arbejdet = minus kraft gange strækning

    Skrå kraft (parallegoram)

               

    Energi kap. 7 bog 1   side 127

    Energi

    Energi er egenskab ved en genstand eller et fysisk system. Tabet i en enegiform følges altid af en tilsvarende tilvækst.

    Mekanisk potentiel energi

    Beliggenheds energi. Systemet består af flere genstande, og den potentielle energi afhænger af genstandenes beliggenhed i forhold til hinanden.

     

    Kinetisk energi

    Bevægelses energi. Afhænger af genstandens hastighed og masse.

     

    Mekanisk energi

    Summen af potentiel kinetiskenergi

     

    Elektrisk energi

    Knyttet til en genstands eller et systems elektriske ladning. Hvis fordelingen af elektrisk ladning ændres, ændres energien også. En form for potentiel energi da den afhænger af beliggenheden af de elektriske ladninger i forhold til hinanden.

     

    Termisk energi

    Kaldes også indre energi, knyttet til den samlede energi af en stofmængdes atomer og molekyler.

    Termisk energi er summen af den kinetiske energi af stofmængdens molekyler og molekylernes indbyrdes potentielle energi (Den energi molekylerne er bundet til hinanden med). Denne potentielle energi ændres kun når stoffet overgår fra en tilstandsform til en anden. Molekylernes kinetiske energi hænger sammen med stofmængdens energi.

     

    Kemisk energi

    Knyttet til de kemiske bindinger i et stof. En form for elektrisk potentiel energi, da atomerne i et kemisk stof bindes sammen af elektriske kræfter.

     

    Elektromagnetisk stråleenergi

    Elektromagnetisk stråling kan beskrives både som bølgeudbredelse og som fotoner. Hvis strålingen er udbredelse af fotoner er energien den samlede energi af fotonerne.

     

    Kerneenergi

    Knyttet til bindingerne mellem neutroner og protoner i atomkernen. Hvis atomkerner smelter sammen eller spaltes, ændres den samlede bindings energi mellem nukleonerne.

    Energi kæder eks. Side 134

    Energi kæder er en hel række af energi omdannelser. Ved alle energi omdannelser sker der en større eller mindre tilvækst i termisk energi. 

    Energi bevarelse

    Energi bevarelse og energi kvalitet. Når der sker en omdannelse mellem energi former følger det loven om energiens bevarelse. Ifølge den kan energien ikke forsvinde eller opstå af ingenting. Hvis der sker et tab i en energiform, vil der altså ske en tilvækst i en eller andre energiformer.

    Energi kvalitet    

    Nogen former for energi er af højere kvalitet end andre. Energi kvaliteten i en proces kan altså godt falde selvom den samlede energi er bevaret. Kvaliteten af en energiform afhænger af den mikroskopiske orden i det system som har energien. Jo større den mikroskopiske orden er, jo større er energi kvaliteten.

    Den anden grundlæggende lov om energi omdannelser, i alle virkelige processer falder den samlede energi kvalitet. Det betyder at den mikroskopiske orden formindskes.

    Energi forbrug

    Til at beskrive den hastighed hvor med energien forbruges bruger man effekten P

    eller

    Nyttevirkning           s. 142

    Den brøkdel af den tilførte energi, som omdannes til nyttig energi.

    Bølger        Kap. 10       s 201 bog 1

    Bølger

    Transversal bølger er svingninger på tværs af bevægelses retningen, longitudinal bølger er svingninger på langs af svingningsretningen, de er begge harmoniske bølger. Både transversale og longitudinale bølger kan beskrives med en sinus kurve i et (sted,udsving) koordinatsystem.

    Ambituden A er det maksimale udsving fra ligevægtsstillingen.

    Si-enheden for A, afhænger af bølgetypen.

    Bølgenlængden , er afstanden mellem to bølgetoppe eller bølgedale.

    Perioden T, angiver det tidsrum der går fra en bølgetop passerer et bestemt sted til den næste bølgetop passerer stedet.

    Frekvensen f er givet ved og angiver antal bølgetoppe der passerer et bestemt sted pr. tid.

    Udbredelseshastigheden v, defineres som hastigheden af en bølgetop, v angiver den vejlængde som en bølgetop tilbagelægger pr. tid. Og er givet ved formlen

    Hvis vi indsætter formlen for frekvensen i udtrykkende overfor, får vi bølgeformlen.

    Interferens (se ilu. Side 220)

    Når to bølger mødes danner de en resulterende bølge – de interfererer. Når to bølger forstærker hinanden, er der konstruktiv interferens, det sted hvor de mødes. Og efter mødet fortsætter de to bølger som før. Når to bølger svækker hinanden er der destruktiv interferens, det er altså mellem to bølger hvis udsving er i modsat retning, og ved mødet bliver det samlede udsving lig med summen af deres udsving. Efter mødet fortsætter bølgerne som før.

    Den resulterende bølges udsving er lig med summen af bølgerne

    Afbøjning

    En plan bølge er en harmonisk bølge, hvor bølgetoppene ligger på parallelle linjer, i afstanden en bølgelængde fra hinanden. Når en plan bølge bevæger sig ind mod en spalte og spaltebredden er lille i forhold til vil bølgen fortsætte på den anden side af spalten som ringbølge hvor toppene ligger på cirkler med samme centrum. Afstanden mellem cirklerne er stadig .

    Hvis spaltebredden er større end vil bølgen fortsætte som en plan bølge ud for spalten, mens den udbreder sig som ringbølge til siderne. I begge tilfælde siger man at den plane bølge bliver afbøjet.

    Huygens' princip s. 225

    Ved afbøjningen vil der fra et hvert punkt fra bølgefronten udsendes en ringbølge, bølgetoppene fra ringbølgerne danner hermed en ny bølgefront.

    Optisk Gitter

    Et optisk gitter er en plade med en række parallelle ridser, med samme afstand fra hinanden. Hvis man løser mod gitteret vil lyset blive afbøjet i spalterne, og fortsætte på bagsiden af gitteret som ringbølger. Et sådan gitter hvor der dannes et interferens mønster kaldes et transmissionsgitter. Et refleksions gitter er et optisk gitter bestående af et spejl med en række parallelle ridser. Afstanden mellem 2 ridser kaldes gitterkonstanten og betegnes med d.

    Gitterformlen er givet ved

    Hvor n er et helt positivt tal kaldet afbøjningens orden. Antallet af ordner afhænger af bølgelængden og gitterkonstanten. n er begrænset af da der gælder at .

    er den vinkel der dannes mellem den plane bølge og retningen af den indkomne bølge.

    .

    Spejling side 232

    Når en lysstråle rammer en glat overflade (fx et spejl.) bliver den spejlet/reflekteret. Den vinkel der er mellem den indkomne lysstråle og den reflekterendes flades normal kaldes indfaldsvinklen i. Udfaldsvinklen u, er den vinkel der er mellem den reflekterede lysstråle og fladens normal. Der gælder at i = u (refleksionsloven)

    Brydning

    Hvis en bølge går fra et stof til et andet og udbredelses hastighederne i de to stoffer er forskellige ville bølgen blive brudt. Ved brydningen knækker bølgefronterne ved overgangen fra stof 1 til stof 2, da udbredelseshastigheden v2 er mindre end v1. Bølgelænderne i de to stoffer betegnes med . Den vinkel der dannes mellem bølgen i stof 2, og grænsefladens normal kaldes brydningsvinklen lille b.

    Brydningsloven

    Når en plan bølge passerer grænsefladen mellem 2 områder med forskellig udbredelses hastighed er dens brydning bestemt ved brydningsloven.

    Udledningen af brydningsloven er på siden 233 til 234.

    Lysets brydning

    Et stofs brydningsindeks n, angiver forholdet mellem lysets hastighed c, og dets hastighed v i stoffet.

    Brydningsindekserne for 2 stoffer er altså givet ved

    Hvis vi indsætter det i brydningsloven får vi

    Brydningsindekset afhænger af lysets bølgelængde og stoffets tæthed. Jo større tæthed, jo større brydningsindeks.

    Hvis en lysstråle bevæger sig fra et stof med 1 brydningsindeks mod grænsefladen til et andet stof med et mindre brydningsindeks, vil lyset kun blive reflekteret hvis indfaldsvinklen er stor nok. Når en lystråle brydes i vand overfladen vil brydningsvinklen b være større end indfaldsvinklen i, da

    Brydningsvinklen kan ikke være større end 90 grader, den indfaldsvinkel der svarer til b = 90 grader kaldes grænsevinklen igrænse. Når i er større end igrænse er der kun spejling i overfladen og man siger at der er total refleksion. i grænse bestemmes ved.

    Da sin90 = 1 får vi

    Der gælder altså generelt at man kun kan have total refleksion når man sender en lysstråle fra stof 1 mod stof 2 og n2 er mindre end n1.

    Her er vi kommet til side 247

    Ingen relaterede artikler.

    Skrevet i: Kompendier

    Skriv et svar Annuller svar

    Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *

    Skoleanalyser.dk er en reklamefinansieret side, der indeholder affiliate links og annonce artikler.

    Alexanderleo.dk
    Snydbookmakerne.dk
    Festivaltips.dk

    Danders&More

    Copyright © 2023 · News Pro Theme til Genesis Framework · WordPress · Log ind

    Skoleanalyser.dk bruger cookies. Ved at bruge vores side accepterer du brugen af cookies. Denne information deles med tredjepartOK Reject Læs mere
    Privacy & Cookies Policy

    Privacy Overview

    This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may affect your browsing experience.
    Necessary
    Altid aktiveret
    Necessary cookies are absolutely essential for the website to function properly. This category only includes cookies that ensures basic functionalities and security features of the website. These cookies do not store any personal information.
    Non-necessary
    Any cookies that may not be particularly necessary for the website to function and is used specifically to collect user personal data via analytics, ads, other embedded contents are termed as non-necessary cookies. It is mandatory to procure user consent prior to running these cookies on your website.
    GEM & ACCEPTÈR