Hur får man a i fysik
Fysik A/Krafter samt energibegreppet
Detta del ingår inom kursen Fysik A.
Vad existerar energi? Definition från begreppet
[redigera]Energi existerar ett egenskap en objekt är kapabel besitta. Egenskapen existerar för att behärska utföra en jobb. för att utföra en sysselsättning innebär för att påverka en objekt tillsammans enstaka kraft således för att föremålet ändrar bostadsort sig enstaka viss sträcka inom kraftens riktning.
en objekt är kapabel därmed sägas inneha egenskapen enstaka ponani tt utföra sysselsättning, exempelvis då ni lyfter ett matkasse upp vid en matbord.
Begreppet energi existerar en från dem maximalt fundamentala begreppen inom fysiken, dock begreppet fick sin nuvarande definition ursprunglig beneath dem senare århundradena.
. Vikten från förståelsen från begreppet. för att ej blanda ihop. Tankefällor
Arbete
[redigera]Ett jobb, , (där beteckningen kommer ifrån engelskans Work) utförs från en objekt, alternativt vilket detta ibland rent allmänt kallas en system, vid en annat system. Detta sker genom för att struktur A påverkar struktur B tillsammans med ett kraft samtidigt likt struktur B förflyttar sig.
angående kraften existerar större blir arbetet större, samt angående sträckan vilket struktur B förflyttar sig existerar större blir även då arbetet större. Detta är kapabel matematiskt beskrivas genom nästa samband: . Tänk dig exempelvis för att ni kastar enstaka boll alternativt stöter kula. ni (system A) utför detta genom för att beneath tiden din grabb rör nära bollen alternativt kulan (system B), sålunda påverkar ni struktur B tillsammans ett kraft vilket inom medelvärde existerar, , massiv beneath tiden vilket din grabb trycker fram kulan sträckan, .
ifall oss förenklar situationen lite grand samt antar för att kraften existerar densamma beneath kurera sträckan därför behöver oss ej räkna ut medelvärdet från kraften utan detta jobb vilket oss utfört räknas ut genom för att helt enkelt stoppa in kraftens storlek, , inom sambandet: . Då kraftens styrka existerar densamma kurera tiden existerar kraftens medelstyrkan självklart densamma likt kraftens styrka.
Energins olika skepnader - energiformer
[redigera]Med definitionen för att energi existerar egenskapen för att behärska utföra en sysselsättning samt tillsammans definitionen från jobb inom bakhuvudet inser oss för att detta ej finns därför flera olika typer från energi liksom man ibland fås för att tro. önskar man hårddra detta därför finns endast numeriskt värde, kanske tre olika huvudtyper från energi: kinetisk energi, potentiell energi, detta önskar säga; möjlighet (potential) mot rörelse, samt strålningsenergi, var den sistnämnda även den kunna ses vilket ren kinetisk energi.
dem övriga energiformerna man ibland talar angående, såsom elektrisk energi, värmeenergi, kärnkraftsenergi, elastisk energi, kemisk energi etc. existerar egentligen bara olika varianter från kinetisk energi alternativt potentiell energi. Energi handlar alltså ifall rörelse, alternativt chansen mot rörelse.
Energins bevarande
[redigera]En från dem helt viktigaste principerna inom vår planet, ej bara inom fysikämnet utan överhuvud taget, existerar principen angående energins bevarande, den därför kallade energiprincipen vilket är kapabel uttryckas vid flera sätt, mot exempel:
| “ | Vad likt än sker inom universum således existerar den totala energin konstant, den existerar densamma före likt efter händelsen. | ” |
eller:
| “ | Energi kunna varken skapas alternativt skada, den förmå enbart omvandlas ifrån enstaka struktur mot ett ytterligare. | ” |
Varifrån kommer då denna regel? Lagen vilket universum ej får avbryta mot? Lagen, även kallad termodynamikens inledande team, existerar inom grunden enstaka rent empirisk alternativt erfarenhetsbaserad team, detta finns således inte någonsin någon likt äger observerat någon incident likt bryter mot den.
vad man även förmå yttra existerar för att ifall lagen ej ägde gällt sålunda ägde vår planet ej sett ut vilket oss känner den idag. en experiment liksom utförts idag ägde, även angående oss försökt utföra noggrann vid identisk sätt, fått en annat utfall angående oss gjort ifall detta inom morgon. Varför energin existerar bevarad existerar dock svårt för att svara vid, dock detta existerar tur på grund av oss för att den existerar detta.
Rörelseenergi
[redigera]Rörelseenergi äger varenda objekt liksom rör sig. således enkelt existerar detta. dock vad betyder det? Låt oss analysera. ursprunglig måste oss förklara vilket oss menar tillsammans för att något rör sig. detta låter möjligen självklart, dock liksom oss sett inom avsnittet ifall rörelse samt liksom Galilei funderade kring, således måste oss då oss samtalar om rörelse utgå ifrån rörelsen från en objekt inom förhållande mot en annat objekt, alternativt flera andra objekt, liksom ej rör sig inom förhållande mot varandra.
Potentiell energi - lagrad energi
[redigera]Vad menas då tillsammans med lagrad, alternativt potentiell energi? en enkelt modell existerar angående ni tänker dig för att ni lyfter ett lärobok ifrån golvet upp vid ett bokhylla. ni äger för tillfället gett boken chansen för att röra sig, ifall den skulle trilla ned ifrån hyllan.
inom detta på denna plats fallet handlar detta angående för att ni ändrat en föremåls läge vid därför vis för att ni flyttat vid detta åt motsatt håll mot tyngdkraften vilket verkar ständigt verkar vid föremålet. vid sålunda vis är kapabel en föremåls möglich energi definieras utifrån en föremåls läge inom förhållande mot riktningen vid dem krafter likt verkar vid föremålet.
en likande modell får oss ifall oss tänker oss enstaka negativt elektriskt laddad flörtkula liksom oss till emot enstaka negativt laddad metallplatta. dem negativt laddade föremålen stöter ifrån varandra, dem påverkar varandra tillsammans enstaka repellerande kraft. angående oss tvingar flörtkulan närmare metallplattan måste oss nyttja enstaka kraft vilket existerar minimalt lika massiv likt den repellerande kraften samt oss måste därmed utföra en jobb vid flörtkulan.
angående oss för tillfället håller kvar flörtkulan inom detta läge, vart tog energin vägen liksom krävdes till för att utföra arbetet? Jo, den äger för tillfället lagrats inom flörtkulan inom struktur från potentiell energi. noggrann vilket boken vid bokhyllan inom förra exemplet ägde chans för att röra sig (om den trillar ner ifrån hyllan) sålunda äger flörtkulan chansen för att röra sig angående oss släpper taget ifall den, ett tillfälle såsom den genast tar existera vid inom identisk ögonblick.
| Tankenöt: Åt vilket håll kommer flörtkulan för att börja röra sig? Hur skulle man behärska ta reda vid dess hastighet? vilket behöver man känna till till för att behärska ta reda vid det? |
Strålningsenergi
[redigera]Från ett struktur mot ett ytterligare - omvandling
[redigera]| Tankenöt: Tyngdlyftaren inom bilden tar inom vilket bara den på grund av för att hålla skivstången uppe, dock utför han något sysselsättning vid skivstången ifall han ej försöker lyfta den högre?
ifall ej, behövs detta ingen energi på grund av för att hålla uppe stången? Utför ej tyngdlyftaren något jobb, vid något sätt? Omvandlas ingen energi? Blir ej Tyngdlyftaren varm från ansträngningen? | Fil:Tyngdlyftare.jpg |
Effekt
[redigera]effekt existerar sysselsättning dividerat tillsammans period alternativt P=W/t.
Förslag mot praktiska uppgifter
[redigera]Djupkunskaper kring energi[1]
[redigera]När människan uppfann jordbruket ökade nödvändigheten från avsiktlig förändring. Läget från skörden skulle ändras ifrån åkern mot logen, kornet skulle ändras mot mjöl, skogens träd skulle ändras mot bräder inom husväggar, malm skulle ändras mot liar samt skäror samt således vidare.
Till enstaka start ägde man bara resurs mot mänskligt jobb samt bränsle. sålunda småningom började man även utnyttja dragdjur samt ännu längre fram även strömmande dricksvatten samt luftström. på grund av några hundra tid sedan började man ana för att ett förändring kunna omvandlas mot enstaka ytterligare. en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig såsom faller utför ett fors är kapabel användas till för att lyfta mjölsäckar.
Oxar vilket travar runt inom ett oxvandring är kapabel dra en tröskverk. Man behövde en term till användbar förändring, en term liksom plats oberoende från vilken typ från förändring detta plats fråga angående. en term likt angav hur många förändring liksom fanns tillgänglig på grund av omvandling.
Ett sätt för att kvantifiera ett förändring existerar för att betrakta den såsom ett vara från numeriskt värde faktorer.
ett faktor likt anger hur massiv mängd likt förändras (extensiv faktor) samt enstaka likt anger hur massiv förändringen existerar på grund av varenda sektion från kvantiteten (intensiv faktor). Antag t ex för att man skall lyfta ett cementsäck ifrån marken upp vid en kärrflak vilket ligger 0,6 m ovan marken. Den extensiva faktorn existerar säckens vikt, detta önskar yttra den kraft liksom erfordras till för att lyfta den.
Den kraften existerar c:a 250 N. samt varenda sektion från säcken skall lyftas 0,6 m vilket innebär för att den intensiva faktorn existerar 0,6 m. Energin, alltså den förändring vilket behövs på grund av för att ett fåtal upp säcken vid flaket, blir då 250 N x 0,6 m = 150 J (J=Nm).
Energiform stark faktor grupp Extensiv faktor avdelning Mekanisk energi Väg m Kraft N kinetisk energi Hastighet m/s Rörelsemängd kgm/s Värme Temperaturskillnad K oordning J/K Elektrisk energi Potentialskillnad V Laddning C ,AsFör kinetisk energi gäller för att angående mot modell ett kastboll accelereras ifrån hastigheten noll mot utkasthatighet ändras ej bara hastigheten beneath accelerationen utan även rörelsemängden.
Energin nära utkastet blir då hastghetsändingen gången medelvärdet från rörelsemängd beneath accelerationen detta önskar yttra hälften från massan gånger sluthastigheten inom kvadrat.
Rörelsemängd existerar massa, , gånger hastighet samt normalt ändras hastighet genom acceleration vilket innebär enstaka kontinuerlig förändring från rörelsemängd.
detta finns emellertid en fall var detta ej gäller. detta existerar då massa skapas ifrån någon ytterligare energiform. Den skapas då tillsammans med ljustets hastighet, , samt rörelsemängden blir direkt massan gånger ljushastigheten vilket ger
Men hur kunna hastigheten bli ? Svaret existerar för att hastighetens riktning inom rum-tiden sammanträffar tillsammans koordinattidsriktningen.
Den nyskapade massan rör sig liksom samtliga andra massor inom vår omgivning inom koordinattidsriktningen tillsammans med hastigheten .
Det finns en samband mellan begreppen period samt energi. varenda gång ett detekterbar förändring inträffar någonstans inom universum inkrementeras parametertiden. Parametertid existerar alltså detta identisk vilket förändring.
enstaka sektion från den förändring likt existerar tiden existerar förutsägbar samt därmed användbar. Denna sektion kallar oss energi.
Om oss förmå hitta en status liksom inom något avseende existerar osannolikt är kapabel oss förutse för att detta spontant kommer för att övergå inom en mer sannolikt tillåtelse. Osannolika tillåtelse beskriver alltså förutsägbara förändringar.
Osannolika tillåtelse existerar alltså energi.
Mer läsning samt länkar
[redigera]Energi vid svenska wikipedia
Wikipedia:energy
- ↑Det denna plats avsnittet innehåller okonventionella samt ej direkt allmännt nyttja term samt sätt för att titta vid energi varför detta får ses såsom överkurs