Repetition Kraft och Rörelse Prov Ons v.20 Vad menas med begreppet kraft? • Något som kan få ett föremål att – – – – ändra formen ändra rörelseriktningen ändra farten förflytta föremål Olika sorters krafter • Tyngdkraft/Gravitationskraft -------- jordens dragningskraft, verkar mellan massor • Muskelkraft -------krafter man åstadkommer med människo- eller djurmuskler • Elkraft ------------- kraft som åstadkoms med elektricitet • Magnetkraft ----- krafter av en magnet • Motorkraft ------- kraft av motor (t.ex. lastbilsmotor men det kan vara en arbetsmaskinmotor) • Elastiska krafter-----utgörs av vissa elastiska föremål så som gummisnodd, fjädrar, fotbollar • Friktionskrafter -----uppstår när två ytor gnids eller glider mot varandra • Den starka kärnkraften (stark växelverkan)----håller ihop kärnpartiklarna (neutroner och protoner) • Den svaga kärnkraften ----styr en viss typ av radioaktivt sönderfall (atomfysik) Är friktionen större i sand eller i snö? Varför? Anne-Lie Hellström, Christinaskolan, Piteå – www.lektion.se FRIKTION PÅ GOTT OCH ONT olika sätt att minska friktion FRIKTION PÅ GOTT OCH ONT olika sätt att minska friktion FRIKTION PÅ GOTT OCH ONT olika sätt att öka friktion Vad menas med begreppet hastighet? • Hur snabbt ett föremål förflyttar sig • Hur kan vi räkna ut hastighet? hastighet = sträcka / tiden Vad menas med acceleration? • Acceleration = Hastighetsökning per tidsenhet • Retardation = hastighetssänkning per tidsenhet En kraft kan ändra rörelsen hos ett föremål. RÖRELSE = HASTIGHET + RIKTNING Enheten för kraft heter newton 1N En newton är lika med tyngden av 100 g. KRAFTER OCH KRAFTPILAR En kraft kännetecknas av tre egenskaper: ANGREPPSPUNKT RIKTNING STORLEK Sir Isaak Newton(1642 – 1727) Tre rörelselagar: 1. Tröghetslagen 2. Accelerationslagen 3. Kraft – Motkraft (Aktion – reaktionslagen) Tröghetslagen • Trögheten gör att det är svårare att ändra hastighet och riktning hos föremålen – tex bromsa eller starta • Ju mer massa ett föremål har, desto trögare är det Ex. Åka bil • Bromsa • Starta • Varför behöver vi ett bilbälte? Ex. Centrifugalkraft Trögheten gör att rörelsen fortsätter rakt fram och människan i karusellen trycks utåt. Lag 2: Sambandet mellan kraft och massa F = m*a F = kraft (i N) m = massa (i kg) a = acceleration (hur snabbt en massa ändrar farten) Ex. Bilens motorkraft F=m*a • Gammal bil, – liten motorkraft – Liten acceleration F=m*a • Ny bil – Stor motorkraft – Stor acceleration F=m*a Ex. Två personer sparkar samma boll F=m*a bollens massa är konstant, m F=m*a F=m*a Jordens dragningskraft = tyngdkraft = gravitationskraft Oavsätt var på jodklotet så dras alla kroppar och föremål mot jordens centrum. Den kraften kalls för jordens dragningskraft . Den kalls även tyngdkraft eller gravitationskraft. Bra att veta om krafter •Ett föremål på Jorden med massan 1kg påverkas av gravitationskraften 9,82N/kg (Sverige) •Sambandet skrivs så här : F=m∙g - m står för föremålets massa (kg) - g står för tyngdfaktorn g=9,82N/kg värdet varierar med det geografiska läget Massa och tyngd Det är stor skillnad på begreppen massa och tyngd. Min massa är 90 kg och tyngd är 900 N Min massa är också 90 kg men tyngden är bara 150 N Ex. Fritt fall • Vilken sten faller snabbare? Båda stenen faller lika snabbt Större sten - Större massa, m - Dras med mer Tyngdkraft (F=m*a) - Har större Tröghet Mindre sten - Mindre massa, m - Dras med mindre Tyngdkraft (F=m*a) - Har mindre Tröghet KRAFTER KAN SAMVERKA ELLER MOTVERKA VARANDRA Ex. Fritt fall • Vem faller snabbare? – Varför? F (luftmotstånd) F (tyngd) Luftmotstånd är en bromsande kraft! Ex. Kasta en boll Hur ser en kast bana egentligen ut? - Hastighet framåt (konstant) - Hastighet nedåt (accelererande fritt fall) F (muskel) F (tyngd) Krafter som motverkar varandra ändrar bollens riktning. Lag 3: Varje kraft har en lika stor motkraft VARJE KRAFT HAR EN MOTKRAFT Vad är energi? • Lagrat arbete • Förmågan att utföra arbete • Handlingsförmågan • Energi kan vi inte se – vi kan se bara det energi orsakar Arbete (W) Arbete = kraft * sträckan W=F*s Enheter: Nm (Newtonmeter) 1Nm = 1 J (joule) lagrat arbete = Energi Enheten för energi: 1J Energi mäts i Joule 1 J = 1 Nm Tyngdkraften: 1N = m*a = 100g * 10 1 J = energin som går åt att lyfta 100g 1 meter Energiprincipen Energi kan varken skapas eller förstöras. Den kan bara omvandlas till olika former. Energiformer • Mekanisk energi – Lägesenergi – Rörelseenergi – Elastisk energi • • • • • Elektrisk energi Värmeenergi Strålningsenergi Kemisk energi Kärnenergi Mekanisk energi Tre energiformer: • Lägesenergi • Rörelseenergi • Elasticitetsenergi Anne-Lie Hellström Läges- och rörelseenergi omvandlas lätt till varandra Fritt fall och studs Värmeenergi Värmeenergi = rörelse hos partiklar • Flytande vatten har mindre energi • Vattenånga har mer energi Kemisk energi Finns lagrad i olika ämnen, tex molekyler via deras bindningar Atom /Molekyl Kemisk energi Finns lagrad i olika ämnen, tex • Ex. kolhydrater • Ex. Mg som brinner (en kemisk reaktion, värme och ljus frigörs) Kemisk energi • Lätt att lagra – Fossila bränslen – Mat/födoämnen – Olja – Biobränslen Strålningsenergi Strålningsenergi – en vågrörelse av ljuspartiklar Strålning med ökande energi • Infraröd strålning • Synligt ljus • Ultraviolett strålning • Röntgenstrålning Kärnenergi – frigörs då tunga atomer klyvs till lättare Fission Kärnenergi - lättare atomer slåss samman till tyngre Kärnenergi som omvandlas till strålningsenergi Elektrisk energi • energi som kan frigöras då en elektrisk spänning uppstår – Lätt att transportera, svår att lagra • Elenergi transporteras av en ström av elektroner