Arbete och kraft 2015-01-26 / 2015-01-27

Veckans mål Kunna förklara vad man menar med arbete i fysiken Kunna förklara vad effekt är Veta i vilka enheter man mäter arbete, energi och effekt Känna till mekanikens gyllene regel Vecka 5

Dagens mål Kunna förklara begreppen Arbete Kraft 2015-01-26

Kraft

Newton upptäckte Tyngdkraften 1660-talet Äpplet föll ner i huvudet på honom Newton funderade på varför!

Kraft (s. 110-113) Osynlig kraft som får oss att vara kvar på jorden Det är samma kraft som håller jorden, månen och planeterna på plats. (innan trodde människan på en osynlig ställning) Kraft  får något att röra sig eller stanna (ex, motkraft, friktionskraft och lyftkraft)

Kraft och motkraft (s. 110-113) Varje kraft har en motkraft Exempel – Raketen drivs av varma gaser neråt och motkraften finns uppåt – Bordet ger en motkraft mot tyngdkraften

Tyngdkraften (s. 110-113) Dragningskraft (gravitationskraft) mellan alla föremål som har en massa. Jorden påverkar allt med en gravitationskraft, du påverkar även jordklotet med en kraft. Hur stor kraften är mellan två saker beror på massa och avstånd mellan dem. Stor Massa och kort avstånd ger en stark gravitationskraft.

Tyngd och vikt Vikt = massa Tyngd kan variera men vikten är densamma. Du väger x kg på jorden men vikten på månen är mindre (svagare tyngdkraft eftersom månen är mindre än jorden)

Krafter Massa Tyngdkraft 1 kg 10 N 5 kg 50 N 10 kg 100 N Kraft – Newton (N) Tyngdkraften = massa x 10 Massa Tyngdkraft 1 kg 10 N 5 kg 50 N 10 kg 100 N

Arbete

Arbete (Mekaniskt arbete) Använder kraft – Förflyttning av föremål – Energiöverföring = Arbete När föremålet flyttas i kraftens riktning sker ett arbete

Räkna med arbete Arbete = Kraft x Sträcka Hur mycket energi överförs? Kraft – Newton (N) Sträcka – meter (m) Arbete – Newtonmeter (Nm) = Joule (J) || Arbete är en energiöverföring, både Arbete och Energi mäts med enhet Joule || Arbete = Kraft x Sträcka

Exempel Väskan väger 15 kg. Lyfter väskan 0,5 m. Vad blir arbetet? Lyft en väska – uträttar ett arbete Väskan väger 15 kg. Lyfter väskan 1 m. Vad blir arbetet? 150 N x 1 m = 150 Nm Väskan väger 15 kg. Lyfter väskan 0,5 m. Vad blir arbetet? 150 N x 0,5 m = 75 Nm

Arbete och Kraft Arbete = Kraft x Sträcka Den energimängd som omvandlas när en förflyttning sker under inverkan av en kraft. Nm = Newton (N) x meter (m) Newtonmeter (Nm) eller joule (J) Förklara och beskriva orsaken till förändringar Kraft (F) Får något att röra sig eller stanna Arbete = Kraft x Sträcka

Testa dig själv! Vilken är tyngden av respektive massa här på jorden.        1 kg =             N             2 kg =             N      200 gram =             N              2 ton =             N          0,5 kg =             N             3 hg =             N

Hur stort arbete? 200 N x 10 m = 2000 Nm (J) Arbete = Kraft x Sträcka

Dagens mål Kunna förklara begreppen Mekanikens gyllene regel Effekt 2015-01-27

Spara på kraft Lyfta rakt upp – kortare sträcka – behöver större kraft Köra lådan uppför landgången – längre väg men behöver mindre kraft – känns lättare

Mekanikens gyllene regel Det man vinner i kraft, förlorar man i väg

Lutande plan och Hävstången Mindre kraft om man tar en längre väg. Lutande plan – ex. Landgången. Du tar en längre väg men kan utföra saker som annars vore omöjliga kortaste vägen. Hävstången – ex Dörrhandtag, spett, åror, avbitare och vanliga saxar.

Effekt

Effekt --- Energi som överförs per sekund

Med vilken effekt utför de sitt arbete? Jovran Lennart Låda = 25 kg Tid: 1 min = 60 s Låda = 25 kg Tid: 2,5 min = 150 s

Räkna med effekt Effekt = energi / tid Energi = Joule (J) Tid = sekunder (s) Effekt = J/s = Watt (W) Effekt = energi / tid

Hu stor är respektive effekt? Jovran Lennart Låda = 25 kg Sträcka: 6 meter Tid: 1 min = 60 s Låda = 25 kg Sträcka: 6 meter Tid: 2,5 min = 150 s

Kan du? Räkna ut arbetet. Räkna ut effekten. Vem var effektivast, och hur effektiv?

Kan du? sid 153