SVAR TILL INSTUDERINGSFRÅGOR
I följande tankekarta hittar du svaren till frågorna 1-4.
5. Energin kan finnas i olika former. Vilka?
ENERGIFORM
BESKRIVNING
RÖRELSEENERGI
Allt som rör sig har rörelseenergi. Ju högre hastighet och massa
kroppen har desto mer rörelseenergi har det.
Exempel:
bil i hög fart
LÄGESENERGI
Ju högre ett föremål befinner sig desto mer energi har det.
ELASTISK ENERGI
Exempel:
skidåkare högst upp på toppen av berget.
Energi kan lagras i elastiska föremål som dras ut, trycks ihop,
böjs eller vrids.
Exempel:
fjäder som dras ut
STRÅLNINGSENERGI
Energi finns i strålningen.
Ju kortare våglängd desto mer energi innehåller det.
VÄRMEENERGI
ELEKTRISK ENERGI
KÄRNENERGI
KEMISK ENERGI
Exempel:
Strålningen från solen kan i miniräknarens solceller omvandlas
till el.
Varma föremål avger värmeenergi, t.ex. spisplattan
Mängden energi beror på:
Temperaturen
Vilket ämne det är
Mängden materia
Elektricitet kan få skruvdragaren att snurra
lampor att avge ljus spisen att avge värme och så vidare.
Lagrad i atomernas kärnor. Frigörs när vi delar eller slår samman
atomer.
Finns lagrad i maten, fossila bränslen, batterierna osv.
6. Vad säger energiprincipen?
Energiprincipen är en av våra allra viktigaste fysikaliska lagar och går ut på att energi varken kan skapas eller
förstöras, enbart omvandlas. Detta innebär att ”energiförluster” inte innebär att energi försvunnit, utan att energi
omvandlats till en form som vi inte kan använda. Vi pratar då ofta om värmeenergi.
7
8. Energikvalitet
Energiformer som låter sig omvandlas helt och fullt till andra energiformer sägs ha högsta energikvalitet.
Rörelseenergi kan omvandlas helt och hållet till elektrisk energi. Och elektrisk energi kan fullt ut omvandlas
tillbaka till rörelseenergi.
100% värme kan inte omvandlas till 100% el
Elektrisk energi kan omvandlas helt till termisk energi (värme). Men värme kan inte helt omvandlas till
elektrisk energi.
Energiformer som har hög energikvalitet är
rörelseenergi
elektrisk energi
kärnenergi
Strålningsenergi
Energiform som har låg energikvalitet är värmeenergi
9-10 Elmotor, generator och transformator
Elmotor:
När det går en ström genom en spole så blir den en magnet med en sydände och nordände. Genom
att byta riktning på strömmen så kan nord- och sydänden byta plats. När spolen placeras i en
hästskomagnet vrider den sig så att nordänden vänder sig mot hästskomagnetens sydände. Då byter
strömmen riktning och spolens sydände blir nu vänd mot hästskomagnetens sydände. Detta gör att
ändarna repellerar varandra och spolen vrider sig ett halvt varv. Om strömmen fortsätter att ändra
riktning så vrider sig spolen ett halvt varv till osv. En roterande rörelse har nu skapats med hjälp av
magnetism och ström. För att få strömmen att ändra riktning används en kommutator som gör så att
strömmens riktning ändras automatiskt. Vi har fått en elmotor.
Generator:
I elmotorn omvandlas elektrisk energi till rörelse energi. Elektrisk energi kan på omvänt sätt skapas
från rörelse energi. Om man rör en magnet i en spole så uppstår en ström som kallas induktionsström.
Denna ström ändrar hela tiden riktning och kallas därför växelström. I en generator skapas ström
antingen genom att spolen snurrar inuti magneter eller att magneter snurrar inuti en spole.
Generatorer finns i kärnkraftverk, vattenkraftverk, vindkraftverk mm och skapar växelström till våra
eluttag. Spänningen är 230 volt och frekvensen 50 hertz, vilket betyder att spänningen byter riktning
100 gånger per sekund.
Transformator: En mobilladdare är en transformator. En mobil kan inte laddas direkt från nätet för spänningen är för
hög. En transformator omvandlar spänningen från en hög spänning till en låg spänning eller tvärt om.
Den består av två spolar (med olika antal varv) som sitter tillsammans på en järnkärna. Till
primärspolen kopplas en ström, strömmen leds vidare till sekundärspolen där spänningen blir högre
eller lägre beroende på hur många varv spolarna har. Transformatorn fungerar bara med växelström,
det man har i vanliga kontantuttag (inte vanliga batterier).
Titta gärna på följande filmer på Youtube. (Tipsa mig om du hittar bättre filmer)
http://www.youtube.com/watch?v=Q8t_12NQpZY
http://www.youtube.com/watch?v=d_aTC0iKO68
