Labb PM 1, Fysik A
Fysik A
Nu ska du göra en labbration i energi. Du räknar energin som går att utföra ett arbete. Energi
och arbete är ekvivalenta dvs arbete är lika med energin som utförde arbetet, de har samma
enhet joule betecknas med J.
Du läste i fysik att W = F*S*cosφ, (* är gånger). φ är vinkel mellan kraft och väg, (se ergo
fysik sidan 118 fig 5.3). När vi går övervinner vi friktionen mellan våra skor och märken.
Friktionskraften är Ffr = μ*N i en horisontell plan. N blir då m*g och μ beror på ytans
egenskap. Friktion är både bra och inte önskevärd. Friktion håller mina glasögon på min näsa
och friktion bromsar bilen när man vill bromsa vilket är ok men en del av motorbränsle går att
övervinna motorns inre friktion vilket man inte vill. Friktionskraften har sin riktning alltid
motsats håll mot rörelse riktning. Effekt definieras som arbete per tidsenhet dvs per sekond.
Effekten visar att hur mycket energin frigörs eller hur mycket arbete utförs under en sekond.
Nu börjar du experimenten och skriver en labbrapport enlig anvisning bifogade.
OBS! Din rapport ska var skriven enlig bifogade kravet.
Hjälpmedel. Boken fysik, Måttband, precisionsklocka, miniräknare, linjal, papper och penna.
Moment 1. Du väger dig med hjälp av en våg, din HL (HL = Hand Ledare) hjälper dig, sedan
beräknar du hur mycket kraft utför dina benmuskler för att gå framåt. Ta μ = 0,25. Kraften
(egentligen friktionskraften) räknar du i Newton N (glöm inte g). Dina muskler utför kraft för
att övervinna friktionskraften, rita. Använd formeln Ffr = μ*N. och N = m*g för beräkningar.
Moment 2. Stega bakåt, nu blir svårare, med andra ord dina musklar behöver utföra mer kraft
för att flytta dig bakåt, detta beror på μ. Ta μ bakåthåll som =0,85 gör samma beräkningar. Du
ser att du använder mer kraft för att gå bakåt. Rita igen. Använd formeln Ffr = μ*N och
N = m*g för beräkningar.
Moment 3. mäta en avstånd i en korridor (mellan 10-20 meter) kallar vi avståndet från punkt
A till B. Gör samma experiment som moment 1 sedan beräkna energin som du använde för att
gå den sträcka, repetera experimenten 10 gånger och mätta tiden vid varje gång sedan beräkna
medel effekt (du lägger ihop alla effekter och delar med sammanlagda tider)
W
E = W = F * S och F = Ffr P
P i watt, W i J, F i N och m i kg och S i m.
t
Moment 4. Mätt sammanlagda höjden på ett antal trappor (mellan 10 till 20 steg). Vid tre
tillfäller med minst en kvart minuter mellanrum, trampa upp och mätt tiden. Här blir arbete
W = m*g*h där m din vikt som du läser från vågen, g = 9,82 och h höjden som du mätte med
hjälp av måttband. Beräkna tre tillfäller effekt och jämför resultaten. Diskutera felkällor.
Moment 5.
a. Svara på fråga: När två personer utför ett arbete med olika effekter. Vad brukar man kalla
den som har större effekt?
b. En gram fet frigörs 37 kJ eller 9 k Cal vid bränning. Beräkna (teoretisk) hur mycket fett
brann du vid moment 4.
