Instuderingsfrågor Flashcards
(37 cards)
Vad är fysikens roll inom naturvetenskapen?
Med fysiken kan vi förstå hur universum fungerar på olika nivåer från de minsta partiklarna till de största galaxerna. Fysikläran berättar om universums lagar och regler kring energi, materia, krafter rörelse mm.
Hur hjälper fysikens lagar oss i det vardagliga livet?
Fysikens lagar används för att utveckla teknik och vetenskapliga framsteg i tex medicin och rymdforskning.
På vilket sätt samverkar fysik med kemi och biologi för att förstå naturen?
Kemin och biologin visar hur allting är uppbyggt och agerar och fysiken visar och förklarar varför det är så.
Vad är värme i fysikaliska termer?
Värme är termisk energi, som är energi som skapas när molekyler ökar i rörelse.
Hur relaterar termisk energi till atomers och molekylers rörelser?
När ett material upphettas ökar molekylernas rörelse vilket skapar termisk energi. 🚩
Vad händer med den termiska energin när ett objekt värms upp eller kyls ner?
Termisk energi ökar vid värme och minskar vid kyla.
På vilka tre sätt kan värmeenergi överföras mellan objekt?
Via konduktion, strålning och strömning.
Ge exempel på hur vi använder värmeenergi i vardagen.
Vi använder värmeenergi väldigt mycket, tex för att värma upp hus, laga mat och för att isolera mot kyla genom att använda isolerande klädesplagg för att bevara kroppsvärmen. Vi använder olika typer av värmeöverföring som tex strömning när vi duschar, eller ledning när man tex steker något och värmestrålning från våra element.
Hur hjälper vår förståelse av värme oss att studera klimatförändringar?
Forskare studerar hur värme från solen påverkar jorden och atmosfären för att förstå klimatförändringar och dess effekter. När vi förstår värmeläran vet vi att värme transporteras i tre olika sätt bla strålning, och vi vet att solens värme transporteras via strålning. Vi vet även att strålar studsar, så då kan vi förstå att vid utsläpp av avgaser som koldioxid blir det svårade för solens strålar att studsa ut genom atmosfären eftersom det är avgaser i vägen vilket bidrar till växthuseffekten .
Vilka tre huvudsakliga mekanismer finns för värdeöverföring?
Strålning, strömning och konduktion.
Hur fungerar konduktion och varför är metaller bra värmeledare?
Ledning är värdeöverföring genom direkt kontakt mellan molekyler i ett fast material. När ett material värms upp börjar molekylerna vibrera snabbare och dessa vibrationer överförs till närliggande molekyler, vilket gör att värme sprids genom materialet. Ledning är särkilt effektivt i fasta material där molekylerna är tätt packade. Metaller har fria elektroner som lätt kan röra sig och överföra värme och energi effektivt.
Ge exempel på värdeöverföring genom konduktion.
Exempelvis att röra på en varm spishäll eller att bränna fötterna på het sand.
Hur fungerar strålning och ge ett exempel på hur vi använder det för att överföra värme?
Strålning är värdeöverföring genom elektromagnetiska vågor såsom infraröd strålning, och kräver inget medium för att överföra energi. Värmeenergi kan alltså spridas genom tomrum, som rymden. Exempel är att solen värmer upp jorden med strålning, värmen överförs genom vakuum i rymden och när jorden genom solstrålning.
Alla objekt avger värmestrålning, men varma objekt strålar ut mer energi än kalla objekt. Ju högre temperatur ett föremål har desto kortare våglängd av strålning sänder det ut.
Hur fungerar värmeöverföring via strömning och ge exempel på hur vi använder det.
Strömning sker när värme överförs genom rörelse av vätskor eller gaser. När en vätska eller gas värms upp minskar densiteten, vilket får det varma materialet att stiga uppåt. Kallare och tyngre vätska eller gas sjunker ner och tar dess plats, vilket skapar en cirkulation som överför värme.
Exempel är när vi kokar vatten i en kastrull så värms vattnet vid botten upp först, vilket gör att det stiger till ytan medans det kallare vattnet sjunker ner för att värmas upp, vilket skapar en cirkulation. Strömning sker endast i vätskor och gaser där partiklarna kan röra sig fritt.
Vad är det som gör att varm vätska eller luft stiger vid strömning?
Varm gas eller vätska har lägre densitet då deras molekyler är i mer rörelse än kalla material där de är mer ordnade, därför sjunker kalla vätskor eller gaser då de har högre densitet.
Beskriv celsiusskalan.
Celsiusskalan är uppkallad efter den svenska astronomen Anders Celsius. Den är den vanligaste temperaturskalan i världen och används inom vetenskap, utbildning och i vardagslivet i de flesta länder. Celsiusskalan utgår från att 0˚c är när vatten fryser till is och 100˚c är vattens kokpunkt. Den är därför enkel att förstå sig på.
Vad är den absoluta nollpunkten i kelvinskalan och vad betyder den fysiskt?
Den absoluta nollpunkten är 0k och är den lägsta möjliga temperatur där all partikelrörelse teoretiskt upphör. Den motsvarar -273,15 ˚ Celsius. Används främst inom vetenskapen, särkilt när man studerar extremt höga eller låga temperaturer.
Varför är det viktigt att förstå de olika mekanismerna för värmeöverföring?
Att förstå hur värme transporterar sig är viktigt för att tex veta hur vi ska isolera för att behålla värme, som tex varma kläder och isolering i hus. Även för att förstå hur vi ska värma upp hus genom tex element som ger ifrån sig värmestrålning. Vi behöver förstå hur värmen fungerar för att kunna kontrollera den och nyttja den. Genom att vi förstår hur värme fungerar kan vi göra framsteg inom medicin, som tex laser terapi där värme används för att behandla skador eller bryta ner vävnad, och värmekameror för att upptäcka inflammation.
Vilka är de tre vanligaste faserna som ett material kan befinna sig i? Vilken är den ovanliga 4:e fasen?
Material befinner sig oftast i en av dessa tre faser, fast, flytande och gasform. Men vid vissa tillfällen kan ett material befinna sig i en fjärde fas som heter plasma.
Hur är partiklarna ordnade och hur rör dem sig i den fasta fasen? Ge tre exempel på ämnen i fast fas.
I fast fas har partiklarna en bestämd plats och vibrerar endast lite. Exempel på ämnen i fast fas är is, trä och metall.
Hur sitter partiklarna i den flytande fasen till skillnad från den fasta? Nämn tre exempel på ämnen i flytande fas.
I den flytande fasen rör sig partiklarna mer fritt men är ändå bundna till varandra till viss del. Exempel på ämnen i flytande fas är vatten, olja och kvicksilver.
Hur rör sig partiklarna i gasfasen till skillnad från den fasta och flytande fasen? Nämn tre exempel på ämnen i gasfas.
Partiklarna rör sig fritt och är ej bundna till varandra till skillnad från fast och flytande form som är bundna. I gasfasen fyller partiklarna ut det tomrum som finns. Exempel på ämnen i gasfas är ånga, helium, koldioxid och väte.
Vad innebär en fasövergång och vad kan orsaka en sådan övergång?
En fasförändring innebär att ett material ändrar tillstånd, exempelvis vatten som kokas och blir till vattenånga. Då har vattnet gått från fast form till gasform. Exempelvis värme kan orsaka en fasövergång, men även kyla.
Vad är plasma och i vilka sammanhang kan det förekomma på jorden?
Plasma är ett tillstånd ett material kan vara i om massor av mer energi tillsätts, så mycket energi att partiklarna slits sönder och bildar fria elektroner-joner. Detta kan förekomma o blixtar, lysrör och i rymden.
