Facit Problem 1: Uttryck och ekvationer 101) a) 16h + 13s b) Inköp = 16h + 13s Kostnad = 16 5000 + 13 3000 = 119 000 kr. 102) a) x = (17 + 15) / 4 = 8 b) 14x - 10x = 200 4x = 200 x = 200/4 = 50 Öva och läs vidare: Kapitel 3 i Holmström/Smedhamre. Svaren hittar du längst bak i boken. Problem 2: Storheter och enheter 201) Antag att vi vill beskriva olika egenskaper hos en koppartråd. Hur lång är den? Vilken tvärsnittsarea har den? Hur mycket väger den? För att besvara dessa frågor behöver vi göra mätningar. Sådana egenskaper som är mätbara, kallas för fysikaliska storheter. En storhet kan även användas för att beskriva ett förlopp, t ex hur lång tid det tar för koppartråden att falla till golvet. Andra egenskaper koppartråden har är dess färg men denna egenskap är inte kvantitativ (mätbar) utan kvalitativ och beskrivs därför inte som en storhet. 202) Storhet Enhet Längd Tid Massa Materialmängd temperatur Elektrisk ström Ljusstyrka 1 meter (m) 1 s (s) 1 kilogram (kg) 1 mol 1 kelvin (K) 1 ampere 1 candela (cd) Öva och läs vidare: Kapitel 2 om storheter och enheter i Ergo Fysik. Svaren finner du längt bak i boken. OBS! alla svaren i uppgift 202 finns inte i kapitlet, men söker ni på ”SI-systemet” på Internet finner ni mer detaljerad information om varje grundenhet! Gör detta och läs på. Problem 3: Kraft Tyngdkraften drar alltid rakt ned. Normalkraften från bordet mot hörapparaten är nästan lika stor som tyngdkraften, men något mindre pga. lutningen på taket. Friktionskraften är liten i det här fallet. Öva och läs vidare: Kapitel 4 om kraft i Ergo fysik. Svaren hittar du längst bak i boken. Problem 4: Utläsning av grafer a) Efter 4 minuter har jag kommit 3km. Det kan skrivas som 3000 meter och 4 x 60 sekunder. Min medelhastighet i m/s är då 3000 / 240 = 12,5 m/s b) Vid fem minuter sker ingen förändring i sträcka, jag står still och har hastigheten 0 m/s. c) Enligt utläsning i diagrammet har det gått två minuter när jag kommit 1,5 km, alltså borde klockan vara 7:02. Öva och läs vidare: Kapitel 5 om funktioner i Holmström/Smedhamre och kapitel 3 om rörelse i Ergo fysik A. Svaren hittar du längst bak i boken. Problem 5: Arbete och energi Arbetet är kraften gånger sträckan. Kraften i det här fallet är 67 9.82 N. Sträckan som är intressant är den jag faktiskt går, alltså 20 meter (från stugan till platån). Arbetet jag utför blir alltså 67 9,82 20 = 13159 Nm. Märk att jag frågar efter arbetet jag utför och inte vilken lägesenergi jag får. Viss skillnad även om formlerna ser liknande ut. Enheten skiljer. Öva och läs vidare: Kapitel 5 om arbete och energi i Ergo Fysik. Problem 6: Tryck Det enklaste sättet att minska trycket i flaskan är att kyla ner flaskan, och därmed också gasen. Ur formeln kan man också se att trycket hade minskat om man ökade volymen på flaskan, men det är ju inte det lättaste… Ur ideala gaslagen: p kT / V Öva och läs vidare: Kapitel 6 om termofysik i Ergo Fysik. Svaren hittar du längst bak i boken. Problem 7: Statistik 701) Gruppens sammanlagda ålder = (7 30) + (15 25) = 585 Gruppens medelålder är alltså = 585/22 = 26.6 år 702) Ja, medelpriset = 5800 kr. Medianen = 5900 kr. Öva och läs vidare: Kapitel 6 i Holmström/Smedhamre. Svaren hittar du längst bak i boken. Problem 8: Ström och spänning I en växelspänningskälla byts polariteten hela tiden med en viss frekvens, så det som var plus blir minus och sedan plus igen osv. Detta gör att strömmen också byter riktning i kretsen. Växelspänning är det vi har i våra vanliga vägguttag. Då är spänningen 220 Volt och frekvensen som polariteten ändras med är 50 Hz. Med en likspänningskälla är polariteten alltid densamma och strömmen går alltid åt samma håll. Exempel på en likspänningskälla är ett batteri. Öva och läs vidare: Kapitel 7 om elektricitet i Ergo fysik. Sök gärna på Internet också för mer specifika definitioner. Problem 9: Elektriska kretsar 901) Resistorer, kondensatorer, spolar, transistorer, dioder…det finns många svar på den här frågan! 902) a) Lamporna är seriekopplade. Det betyder att samma ström flyter genom alla lampor. Om en lampa går sönder bryts strömmen och alla lampor påverkas. b) För att komma undan detta problem kan man parallellkoppla lamporna. Då får de egen strömförsörjning. Nackdelen är att varje liten lampa måste ha en tråd dragen till strömkällan vilket både blir produktionsmässigt svårare samt dyrare. Nu för tiden finns dock sådana ljusslingor att få tag i. Öva och läs vidare: Kapitel 7 om serie- och parallellkoppling i Ergo Fysik. Sök även gärna på ”elektriska komponenter” på Internet. Det finns en uppsjö av dessa med mycket bra beskrivning!