Fysikprov PDF

**1:a** Matchning: Ord och förklaring (5 ord) Spänning - Volt Energi - Joule Ström - Ampere Resistans - Ohm Kraft - Newton **1:b** Vad mätts spänning i? Spänning mäts i volt (V). En volt definieras som den elektriska potentialskillnaden mellan två punkter i en elektrisk krets. **1:c** Vad mä...

**1:a** Matchning: Ord och förklaring (5 ord) Spänning - Volt Energi - Joule Ström - Ampere Resistans - Ohm Kraft - Newton **1:b** Vad mätts spänning i? Spänning mäts i volt (V). En volt definieras som den elektriska potentialskillnaden mellan två punkter i en elektrisk krets. **1:c** Vad mätts ström i? Ström mäts i ampere (A). Ampere anger mängden elektrisk laddning som passerar genom en ledare per tidsenhet. **1:d** Vad mätts energi i? Energi mäts i joule (J). En joule är den mängd energi som krävs för att utföra ett arbete av en newton under en meters förflyttning. **1:e** Vad mätts resistans i? Resistans mäts i ohm (Ω). Ohm anger motståndet som en elektrisk krets ger mot strömflödet. **2.** Ge 2 exempel på hävstångsprincip. Svar: Gungbräda: En klassisk gungbräda på en lekplats fungerar som en hävstång. Om två personer sitter på varsin sida av gungbrädan, kan den som sitter längre bort från vridpunkten (mitten) lyfta den andra med mindre kraft. Genom att justera avståndet till vridpunkten kan man förändra kraften som krävs för att lyfta en viss vikt. Svar: Hammare som spikutdragare: När du använder en hammare för att dra ut en spik ur trä, fungerar hammaren som en hävstång. Du placerar huvudet på hammaren nära spiken och drar i skaftet. Skaftet är långt från vridpunkten (där huvudet av hammaren möter träet), vilket gör att du kan använda mindre kraft för att dra ut spiken. **3.** En dammsugare har 1200 W (Watt), hur många kilowatt är det? För att omvandla watt (W) till kilowatt (kW) måste man veta att 1 kilowatt är lika med 1000 watt. Du delar alltså antalet watt med 1000 för att få antal kilowatt. 1200 W ÷ 1000 = 1.2 kW 1200W ÷ 1 000 = 1.2kW Svaret: 1,2 kW **4.** Tomas lyfter en väska från golvet (Väskans vikt är 20 kg/ 200 Newton). En sträcka på 60 cm, hur stor arbete uträttar han? För att beräkna det arbete som Tomas utför när han lyfter väskan, kan vi använda formeln för mekaniskt arbete: Arbete (W) = Kraft (F) × Sträcka (s) Arbete (W) = Kraft (F) × Sträcka (s) I detta fall är kraften den vikt som Tomas lyfter, vilket är 200 Newton (N), och sträckan han lyfter väskan är 60 cm, vilket vi måste omvandla till meter (0,60 meter). Nu kan vi räkna: W= 200 N × 0,60 m = 120 Newtonmeter Svar: Tomas utför 120 Newtonmeter arbete när han lyfter väskan. **5.** 5 barn säger 5 påståenden, vilka av barnens påstående är kopplad till fysik? A - När jag vaknade i morse kände jag mig full av energi B - När man spänner en fjäder får den energi C - Ett batteri innehåller energi D - Med positiv energi orkar jag hur mycket som helst E - Hemma hos oss försöker vi spara energi **6.** 2 lampor kopplas till ett vägg uttag, den ena har 40 Watt och den ena har 100 Watt. Vilket lampa får mest ström i sig? För att bestämma vilken lampa som får mest ström, kan vi använda formeln för elektrisk effekt: P = U x I P (effekten i watt) U (effekten i volt) I (effekten i ampere) 40 W-lampan: I = 40 W ÷ 230 V ≈ 0,174 A 100 W-lampan I = 100 W ÷ 230 V ≈ 0,435 A Svar: Lampan med 100 W får mer ström, cirka 0,425 A, jämfört med lampan med 40 W som får cirka 0,174 A. **7.** Viktor och Emira går upp på trappor som är 5m lång. Viktor säger: Jag utförde ett större arbete när vi gick upp. Emira säger: Min effekt var större. Vem har rätt eller har någon absolut fel? Förklara hur du tänker? (Effekt = Watt÷tid) Viktors påstående: Jag utförde ett större arbete Om VIktor är väger mer än Emira, skulle han verkligen arbeta mer med att klättra i trappan eftersom han utöver en större kraft Arbete (W) = Kraft (F) x Sträcka (s) (W)Viktor = (F)Viktor x S (Sträcka) Emira: Min effekt var större Kraft beror dock på både det utförda arbetet och den tid det tar. Om Emira klättrar uppför trappan snabbare än Viktor kan hon få högre effekt även om hon gjorde mindre arbete totalt sett. Effekt (P) = Arbete ÷ Tid (P)Emira = (W)Emira ÷ (t)Emira Svar: Ingen av dem har rätt eller fel, båda två är rätt men det beror på deras påstående av olika faktorer. Viktor har rätt om han väger mer än Emira, för då utförde han mer arbete och Emira har rätt om hon gick uppför trapporna snabbare, eftersom effekt handlar om hur snabbt arbetet utförs. **8**. En lampa är kopplad till spänningen 60 V. Strömmen är 0,5 A. Beräkna lampans resistans och effekt. Räkna också ut hur mycket energi som lampan förbrukar på en minut. Resistans är 60/0,5 = 120 Ohm Effekten är 60 x 0,5 W = 30 W På 60 sekunder förbrukar lampan 30 x 60 J = 1800 J **9.** En flicka sparkar en boll, som väger 500 gram (0,5 kg). Bollen sparkas 20 meter upp i luften. Beskriv hur bollens energi förändras från den sparkas upp och når marken. När bollen vänder har den enbart lägesenergi 5 x 20 J = 100 J. Bollens rörelseenergi vid utsparken är alltså 100 J. Rörelseenergin omvandlas till mer och mer lägesenergi på bollens väg uppåt. På vägen neråt är det tvärtom och strax innan bollen slår i marken i rörelseenergin 100 J. **10** Cajsa väger 20 kg och Martin väger 30 kg. Dem sitter på en gungbräda, som är 6 meter långt. Hur ska dem få brädan att bli stabilt? Svar: Cajsa tyngd i newton blir 200 N, eftersom 20 x 10, och Martins blir 300, eftersom 30 x 10. Om Cajsa sitter 3 meter från mittpunkten och Martin sitter 2 meter från mittpunkten kommer det fungera, eftersom 200 N x 3 m = 300 N x 2 m. **11:a** Lika stort arbete utförs vare sig tunnan rullas eller lyfts upp. Ge exempel på ett experiment man kan utföra på labblektionen som visa detta. Svar: Man kan t.ex. använda sig av en bräda, **en** vagn, **en** dynamometer och ett måttband. Brädan lutas t.ex. med hjälp av en trave böcker. Vagnen dras **uppför** brädan (det lutande planet) med dynamometern**.** Den kraft som krävs multipliceras med brädans längd. Produkten är lika med det arbete som krävs **för** att dra vagnen **upp**. Vagnens tyngd mäts och boktravens höjd. **Dessa** båda värden multipliceras och ger det arbete som krävs för att lyfta vagnen **upp**. De båda beräknade värdena jämförs **och** visar sig vara lika stora. Alltså är arbetet lika stort att lyfta vagnen **som** att dra vagnen. **11:b** Bilden visar på en känd fysikalisk regel som kallas mekanikens regel gyllene regel. Hur lyder den? (skriv regeln) Svar: Det man vinner i kraft förlorar man i väg. **12.** En lastbil med last väger sammanlagt 20 ton. Den körs med hastigheten 15 m/s uppför en backe med lutningen 1:10. Hur stor är effekten? Svara i kilowatt (kW). Att lutningen är 1:10 innebär att på sträckan 10 m, ökar höjden med 1 m.