Fysik år 8

PEDAGOGISK PLANERING I FYSIK ÅR 8

LINDÄNGESKOLAN
Vecka 33-42 2024

                             

                                                                       

Mekanik, Optik, Akustik,

Ellära och magnetism,

Värmelära, Meteorologi

Du kommer att lära dig olika typer av speglar, hur de fungerar och hur ljuset reflekteras i dem. Du kommer också få kunskap om olika typer av linser och hur de fungerar. Du får också lära dig varför saker under vattnet inte verkar vara på den plats som de ser ut att vara på. Vi kommer att prata om fiberoptik och vad det kan användas till.

Du kommer att lära dig hur man beräknar arbetet för att lyfta en vagn till högsta backen på en berg och dalbana och hur stor energi vagnen har när den står där. Du kommer få kunskap om olika energiomvandlingar och om att man inte kan förstöra energi. Vi kommer att studera olika typer av enkla maskiner som sparar kraft.

Du kommer att lära dig om vad ljud är och hur det uppstår. Du kommer också att lära dig skillnaden mellan starkt och högt ljud.

Du kommer få undervisning om olika typer av magneter och hur de fungerar. Du kommer att lära dig hur en elmotor, en generator och en transformator fungerar.

Vi kommer att gå igenom vad som händer när man värmer ett ämne och hur värme kan flytta sig. Du kommer också att lära dig hur trycket ändras när man värmer något som är instängt, eller hur densiteten ändras om man värmer något som inte är instängt.

Du kommer lära dig om väder, till exempel varför det blåser och varför det blir dimma.

Se Unikum för en fullständig planering.

FYSIK 8A GROVPLANERING HT 24

v 33 Fre 16/8 Introduktion NO, fysik, planering, upplägg

v 34 Mån 19/8 Arbete, Genomgång 2-3

v 34 Tis 20/8 Arbete, LF 2-3, Genomgång 4-6

v 34 Ons 21/8  NO-SHOWER

v 34 Fre 23/8   LF 4-6, Optik, Genomgång 66-67 

v 35 Mån 26/8  Optik, LF 66-67, Genomgång 68-69

v 35 Tis 27/8    Optik, LF 68-69, Genomgång 70-71

v 35 Ons 28/8  UTVECKLINGSSAMTAL

v 35 Fre 30/8  Optik, LF 70-71, Genomgång 72-76

v 36 Mån 2/9  Lab1 speglar linser grupp 1   / rep. för prov

v 36 Tis 3/9    Lab 1 speglar linser grupp 2 / rep. för prov  

v 36 Ons 4/9   PROV OPTIK 66-76

v 36 Fre 6/9    Laborationsplanering, gemensamt

v 37 Mån 9/9  Laborationsplanering, övning

v 37 Tis 10/9  Värmelära, Genomgång 16-20

v 37 Ons 11/9 LABORATIONSPLANERING TEST

v 37 Fre 13/9  LF 16-20, Akustik, Genomgång 89-91

v 38 Mån 16/9  Akustik, LF 89-91, Genomgång 92-94

v 38 Tis 17/9    Lab 2 lutande planet grupp 1 / rep. för prov

v 38 Ons 18/9   Lab 2 lutande planet grupp 2 / rep. för prov

v 38 Fre 20/9   PROV AKUSTIK

v 39 Mån 23/9 STUDIEDAG

v 39 Tis 24/9  Magnetism, Genomgång 45-48,

v 39 Ons 25/9 Friluftsdag?

v 39 Fre 27/9   LF 45-48, Magnetism, Genomgång 49-53,   

(v40 PRAO)

v 41 Mån 7/10 Meteorologi 35-39  

v 41 Tis 8/10   Informationssökning förberedelse

v 41 Ons 9/10  INFORMATIONSSÖKNING TEST 

v 41 Fre 11/10 OMLABORATION / Växthuseffekten 186-193

v 42 Mån 14/10  OMLABORATION / Partikelmodellen 500

v 42 Tis 15/10    OMPROV / Repet. 35-39,186-193, 500

v 42 Ons 16/10   OMPROV / Repet. 35-39, 186-193, 500

v 42 Fre 18/10    OMPROV/Utvärd, LF 35-39, 186-193, 500

FYSIK 8B GROVPLANERING HT 24

v 33 Fre 16/8   Introduktion NO, fysik, planering, upplägg

v 34 Mån 19/8 Arbete, Genomgång 2-3

v 34 Tis 20/8   Arbete, Genomgång 4-6

v 34 Tor 22/8  Arbete, Repetition 2-6, LF 2-6

v 34 Fre 23/8   Optik, Genomgång 66-67  

v 35 Mån 26/8 Optik, LF 66-67, Genomgång 68-69  

v 35 Tis 27/8   Optik, LF 68-69, Genomgång 70-71

v 35 Tor 29/8  Optik, repetition 66-71

v 35 Fre 30/8   Optik, LF 70-71, Genomgång 72-76  

v 36 Mån 2/9 Lab1 speglar linser grupp 1   / rep. för prov

v 36 Tis 3/9    Lab 1 speglar linser grupp 2 / rep. för prov  

v 36 Tor 5/9   PROV OPTIK 66-76

v 36 Fre 6/9    Laborationsplanering, gemensamt

v 37 Mån 9/9  Laborationsplanering, övning

v 37 Tis 10/9  Värmelära, Genomgång 16-20

v 37 Tor 12/9  LABORATIONSPLANERING TEST

v 37 Fre 13/9  LF 16-20, Akustik, Genomgång 89-91

v 38 Mån 16/9  Akustik, LF 89-91, Genomgång 92-94

v 38 Tis 17/9    Lab 2 lutande planet grupp 1 / rep. för prov

v 38 Tor 19/9   Lab 2 lutande planet grupp 2 / rep. för prov

v 38 Fre 20/9   PROV AKUSTIK

v 39 Mån 23/9 STUDIEDAG

v 39 Tis 24/9  Magnetism, Genomgång 45-48,

v 39 Tor 26/9  Friluftsdag? 

v 39 Fre 27/9  Magnetism, LF 45-48, Genomgång 49-53,   

(v40 PRAO)

v 41 Mån 7/10 Meteorologi 35-39  

v 41 Tis 8/10 Informationssökning förberedelse

v 41 Tor 10/10 INFORMATIONSSÖKNING TEST 

v 41 Fre 11/10  OMLABORATION / Växthuseffekten 186-193

v 42 Mån 14/10  OMLABORATION / Partikelmodellen 500

v 42 Tis 15/10  OMPROV / Repet. 35-39,186-193, 500

v 42 Tor 17/10  STUDIEDAG

v 42 Fre 18/10  OMPROV/Utvärd, LF 35-39, 186-193, 500

FYSIK 8C GROVPLANERING HT 24

v 33 Fre 16/8   Introduktion NO, fysik, Arbete, Genomgång 2-3

v 34 Mån 19/8 Arbete, Genomgång 4-6

v 34 Ons 21/8  NO-SHOWER

v 34 Tor 22/8  LF 2-3, 4-6, Optik, Genomgång 66-67

v 34 Fre 23/8  Optik, LF 66-67, Genomgång 68-69

v 35 Mån 26/8 UTVECKLINGSSAMTAL

v 35 Ons 28/8 Optik, LF 68-69, Genomgång 70-71

v 35 Tor 29/8  Optik, LF 70-71, Genomgång 72-76

v 35 Fre 30/8   UTVECKLINGSSAMTAL

v 36 Mån 2/9  Lab1 speglar linser grupp 1   / rep. för prov  

v 36 Ons 4/9   Lab 1 speglar linser grupp 2 / rep. för prov

v 36 Tor 5/9    PROV OPTIK 66-76

v 36 Fre 6/9    Laborationsplanering, gemensamt

v 37 Mån 9/9  Laborationsplanering, övning

v 37 Ons 11/9 Värmelära, Genomgång 16-20

v 37 Tor 12/9  LABORATIONSPLANERING TEST

v 37 Fre 13/9  LF 16-20, Akustik, Genomgång 89-91

v 38 Mån 16/9 Akustik, LF 89-91, Genomgång 92-94

v 38 Ons 18/9  Lab 2 lutande planet grupp 1 / rep. för prov

v 38 Tor 19/9   Lab 2 lutande planet grupp 2 / rep. för prov

v 38 Fre 20/9   PROV AKUSTIK

v 39 Mån 23/9 STUDIEDAG

v 39 Ons 25/9  Friluftsdag?

v 39 Tor 26/9  Magnetism, Genomgång 45-48,

v 39 Fre 27/9   Magnetism, LF 45-48, Genomgång 49-53,   

(v 40 PRAO)

v 41 Mån 7/10Meteorologi 35-39  

v 41 Ons 9/10 Informationssökning förberedelse

v 41 Tor 10/10 INFORMATIONSSÖKNING TEST 

v 41 Fre 11/10  OMLABORATION / Växthuseffekten 186-193

v 42 Mån 14/10  OMLABORATION / Partikelmodellen 500

v 42 Ons 16/10  OMPROV / Repet. 35-39,186-193, 500

v 42 Tor 17/10  STUDIEDAG

v 42 Fre 18/10  OMPROV/Utvärd, LF 35-39, 186-193, 500

FYSIK ÅR 8 MEKANIK KRAV FÖR E

1  Veta vilken enhet man använder för kraft.

    Newton

2  Veta hur enheten för kraft förkortas.

    N

3  Veta vilken enhet man använder för arbete.

     Newtonmeter

4   Veta hur enheten för arbete förkortas.

     Nm

5   Kunna formeln för beräkning av mekaniskt arbete.

     Arbete = kraft * väg

6  Beräkna arbetet om man använder kraften 5N för att lyfta

    något 2m.

    Arbete = kraft * väg = 5N * 2m = 10 Nm

7  Veta vilken enhet som används för energi.

    Joule

8  Veta hur enheten för energi förkortas.

     J

9  Kunna ge två exempel på energiformer som är mekanisk

    energi.

    Lägesenergi, rörelseenergi

10 Kunna mekanikens gyllene regel.

     Det man vinner i kraft, förlorar man i väg.

11  Kunna ge två exempel på enkla maskiner.

      Hävstång, lutande plan.

12  Kunna energiprincipen.

      Energi kan varken skapas eller förstöras.

      Den kan bara omvandlas i olika former.

13  Kunna enheten för effekt.

      Watt

14  Veta hur enheten för effekt förkortas.

      W

15  Kunna formeln för beräkning av effekt.

      Effekt = Arbete / tid

16  Kunna beräkna effekten om man utför arbetet 8J på 2s.

       Effekt = Arbete / tid = 8J / 2s = 4W

FYSIK ÅR 8 OPTIK KRAV FÖR E

17  Kunna rita skuggan bakom en linjal enligt figuren här 

       under.

18  Kunna rita hur ljuset reflekteras i en plan spegel enligt 

       figuren här under.

19  Rita en konkav spegel.

20  Kunna rita hur ljusstrålarna reflekteras i spegeln här under.

21 Ge ett exempel på vad man använder en konkav spegel till.

     Sminkspegel, Rakspegel

22  Rita en konvex spegel.

23 Ge ett exempel på vad man använder en konvex spegel till.   

     Butiksspegel, Backspegel

24 Kunna rita hur en ljusstråle bryts i en vattenyta enligt 

     figuren här under.

25  Ge ett exempel på vad man kan använda fiberoptik till.

      Optokablar för datatrafik.

      För att fotografera magsäcken.

26  Rita en konvex lins.

27   Kunna rita hur ljusstålarna bryts i linsen här under.

28  Rita en konkav lins.

29  Skriv tre saker som man kan använda laser till.   

          Fartkamera, CD-spelare, laserskrivare

FYSIK ÅR 8 VÄRMELÄRA KRAV FÖR E

30 Vad händer med ett fast ämne som man värmer upp?

      Den utvidgar sig. (Tar mer plats)

31 Varför spolar man varmt vatten på ett metallock som är 

     svårt att öppna?

      Locket blir större.

32 Vad händer med en vätska som man värmer upp?

      Den utvidgar sig. (Tar mer plats)

33 Skriv en grupp av ämnen som leder värme bra.

     Metaller leder värme bra.

34 Vid hur många grader Celsius kokar vatten?

      100 grader Celsius.

35 Vid hur många grader Kelvin står atomerna helt still?

     0 grader Kelvin.

FYSIK ÅR 8 AKUSTIK KRAV FÖR E

36  Vad kallar man avståndet mellan två förtätningar i luften?

       Våglängd

37  Hur snabbt rör sig ljud genom luft?

       340 m/s

38  I vilken enhet mäter man frekvens? Skriv hela ordet.

      Hertz

39  Hur förkortas enheten för frekvens?

      Hz

40  Vad menas med ljudnivå?

      Hur starkt ljudet är.

41   I vilken enhet mäter man ljudnivå? Skriv hela ordet.

       decibel

42   Hur förkortar man enheten för ljudnivå?

       dB

43 Om man sätter en svängande stämgaffel på ett bord så 

     svänger bordsskivan med och det blir ett starkare ljud. 

     Vad kallas detta fenomen?

     Resonans

44 Vilka frekvenser kan ultraljud ha?

     Frekvenser över 20 000 Hz

45 Vilken är ljudets fart i luft? 

     340 m/s

46 Vad används ekolodning för?

     För att mäta havsdjupet.

47 Vad är dopplereffekten?

     Ljudet från en polisbil som kör mot dig låter ljusare än ljudet

från en polisbil som kör bort från dig.

FYSIK ÅR 8 MAGNETISM KRAV FÖR E

48 Vad är skillnaden mellan en permanent magnet och en 

      elektromagnet?

      En permanent magnet är magnetisk hela tiden.

      En elektromagnet är magnetisk när man slår på strömmen.

49 Vad kallas den permanenta magnetens två ändar?

      Sydpol och Nordpol

50 Vad händer om man har två olika magnetändar nära 

     varandra?

     De dras till varandra.

51 Skriv tre saker som man kan använda elektromagneter till.

      Dörrlås.

      Elektrisk motor.

      Ringklocka.

FYSIK ÅR 8 METEOROLOGI KRAV FÖR E

52 Vad betyder meteorologi?

     Läran om vädret.

53 Vad menas med ett lågtryck?

     Lufttrycket är mindre än normalt lufttryck.

54 Hur brukar vädret vara vid ett lågtryck?

     Regnigt och blåsigt.

55 Vad menas med ett högtryck?

     Lufttrycket när större än normalt lufttryck.

56 Hur brukar vädret vara vid ett högtryck?

     Soligt.

57 Vad menas med vindriktning?

     Från vilket håll vinden kommer.

58 Hur mycket blåser det om det är storm?

     25 m/s eller mer.

59 Hur bildas sjöbris?

     Luften över land värms upp och stiger. Luft blåser in från havet

mot land.

60 Vad menas med en varmfront?

     Varm luft blåser in mot kall luft?

61 Hur brukar vädret vara vid varmfronter och kallfronter?

     Regnigt

FYSIK ÅR 8 PARTIKELMODELLEN KRAV FÖR E

62 Skriv tre former som materia kan ha.

     Fast form, flytande form, gasform.

63 Skriv formeln för densitet

     Densitet = massa / Volym 

64 Skriv formeln för tryck

     Tryck = kraft / Area

65 Vad händer med volymen om temperaturen ökar?

     Volymen ökar.

66 Vad händer med volymen om trycket ökar?

     Volymen minskar

Vad

Arbetsområde

Du kommer att lära dig olika typer av speglar, hur de fungerar och hur ljuset reflekteras i dem. Du kommer också få kunskap om olika typer av linser och hur de fungerar. Du får också lära dig varför saker under vattnet inte verkar vara på den plats som de ser ut att vara på. Vi kommer att prata om fiberoptik och vad det kan användas till.

Du kommer att lära dig hur man beräknar arbetet för att lyfta en vagn till högsta backen på en berg och dalbana och hur stor energi vagnen har när den står där. Du kommer få kunskap om olika energiomvandlingar och om att man inte kan förstöra energi. Vi kommer att studera olika typer av enkla maskiner som sparar kraft.

Du kommer att lära dig om vad ljud är och hur det uppstår. Du kommer också att lära dig skillnaden mellan starkt och högt ljud.

Du kommer få undervisning om olika typer av magneter och hur de fungerar. Du kommer att lära dig hur en elmotor, en generator och en transformator fungerar.

Vi kommer att gå igenom vad som händer när man värmer ett ämne och hur värme kan flytta sig.

Konkretisering av arbetsområdet

Planera laboration inom området mekanik.

Genomföra laborationer inom områdena optik och mekanik.

Dokumentera laborationer inom områdena optik och mekanik.

Ljuskällor och ljusstrålning.

Ljusets reflektion i speglar.

Ljusets brytning i linser och i en vattenyta.

Användningsområden för optik.

Spektrum.

Vad som menas med kraft och väg.

Beräkning av mekaniskt arbete.

Vad som menas med energi.

Beräkning av lägesenergi.

Energiprincipen att energi inte kan skapas eller förstöras.

Energiomvandlingar.

Mekanikens gyllene regel.

Exempel på enkla maskiner.

Vad ljud är och hur ljud uppstår.

Frekvens och ljudnivå.

Toner och buller.

Användningsområden för akustik.

Permanenta magneter.

Elektromagneter.

Elmotorns och generatorns funktion.

Transformatorns funktion.

Elektrisk effekt och elektrisk energi.

Hur fasta ämnen, vätskor och gaser utvidgar sig när de värms.

Att vatten är ett undantag är en förutsättning för liv.

Värmeledning, värmeströmning och värmestrålning.

Temperaturskalor.

Hur

Arbetssätt

Genomgångar med hjälp av undervisningsblogg och projektor.

Kompletterande förklaringar på whiteboardtavla.

Repetitioner med projektor, whiteboardtavla eller muntligt.

Arbete med studieuppgifter enskilt eller parvis.

Inläsning enskilt eller parvis.

Muntliga repetitioner.

Muntliga förhör.

Skriftliga läxförhör.

Gemensam genomgång av en vetenskaplig artikel.

Eleverna hämtar fakta från, sammanfattar och granskar källkritiskt en vetenskaplig artikel.

Genomgång av hur man planerar en laboration.

Egen planering av en laboration.

Genomgång, förberedelse, utförande och dokumentation av laborationer.

FYSIK ÅRSKURS 8 OPTIK SID 66 – 67 GENOMGÅNG

Optik betyder läran om ljuset

Optik används i till exempel kameror, glasögon och kikare.

Ljuskälla

En ljuskälla sänder ut ljus.

Solen och en glödlampa är exempel på ljuskällor.

Solstrålning består av

Infraröd strålning (IR-strålning) = värmestrålning

Synligt ljus

Ultraviolett strålning (UV-strålning) som gör oss solbrända

Ljusets fart i luft

300 000 km / s         (obs! enheten kilometer i sekunden)

Ljusstrålar

En ljusstråle går alltid rakt fram genom samma material

(luft, glas, vatten)

OBS! En ljusstråle som går genom luften kan inte helt plötsligt ändra riktning!

Skuggan av en linjal sedd rakt uppifrån

OBS!!! Det är viktigt att man ritar noggrant!

I det här exemplet är det tre rutor till höger och en ruta upp från lampan till linjalen. Då måste man räkna 3 höger, 1 upp, 3 höger, 1 upp, 3 höger, 1 upp tills man är framme vid väggen.

Sedan markerar man skuggan lite svart.

Varför föremål som inte är ljuskällor syns

Månen är ingen ljuskälla.

Vi ser månen eftersom månen reflekterar ljuset från solen.

Detta betyder att ljuset från solen studsar på månen.

En bok är ingen ljuskälla. Man ser den därför att ljuset från taklamporna reflekteras (studsar) i boken.

Ljusets reflektion i en plan spegel och reflektionslagen

Om man kastar en studsboll rakt ner i golvet studsar den rakt upp tillbaka

Om man kastar studsbollen lite snett ner i golvet studsar den upp i samma vinkel.

Om man kastar bollen mycket snett så studsar den upp mycket snett i samma vinkel.

Ljusstrålar studsar i en spegel på samma sätt som studsbollen!

Vinkeln in i spegeln är alltid lika stor som vinkeln ut ur spegeln.

Tänk dig att du har en vanlig spegel som ligger på golvet.

Om en ljusstråle går snett ner i spegeln med en infallsvinkel (i) så kommer den att studsa i spegeln så att strålen som reflekteras (studsar ut) har en reflektionsvinkel (r) som är lika stor som infallsvinkeln.

Reflektionslagen

En ljusstråle reflekteras alltid så att 
infallsvinkeln = reflektionsvinkeln

Hur man ritar en ljusstråles reflektion i en plan spegel

OBS!!! Det är viktigt att du ritar noggrant!

Titta på ljusstrålen som kommer in snett upp mot spegeln.

Leta efter var den går rakt genom där linjerna på rutpappret möts.

Fyra rutor till vänster om spegeln finns en sådan punkt.

Den punkten ligger precis två rutor under normalen.

(den prickade linjen)

Den reflekterade strålen ska gå ut precis två rutor ovanför normalen.

FYSIK ÅRSKURS 8 OPTIK SID 68 – 69 GENOMGÅNG

Var bilden ligger i en plan spegel

I en plan spegel ligger bilden alltid lika långt bakom spegeln som det verkliga föremålet ligger framför.

Om du tittar på dig själv i spegeln så ser det ut som att du står lika långt bakom spegeln som du i verkligheten står framför spegeln.

Konkav spegel

En konkav spegel buktar inåt.

Konkava speglar förstorar bilden och används till exempel som sminkspeglar och rakspeglar. Insidan av handen buktar inåt.

På insidan av handen är håret av. Konkav

  

Hur ljuset reflekteras i en konkav spegel

Ljusstrålarna reflekteras in mot brännpunkten eller fokus.

Avståndet mellan brännpunkten och spegeln kallas brännvidd. 

Konvex spegel

En konvex spegel buktar utåt.

Den ger en förminskad bild, men man ser ett större område i den konvexa spegeln. Konvexa speglar används som butiksspeglar och backspeglar på bilar.

Utsidan av handen buktar utåt.

På utsidan av handen växer det hår. Konvex (obs! stavas med e)

Hur ljuset reflekteras i en konvex spegel

Ljusstrålarna reflekteras ut från spegeln.

Brännpunkten ligger bakom spegeln.

OBS! Ljusstrålarna reflekteras (studsar) i spegeln.

Ljusstrålarna finns inte bakom spegeln!

Därför är linjerna bakom spegeln streckade!

Ljusets brytning i en vattenyta

Om man försöker plocka en sten i vattnet blir man lurad av att stenen inte

är där man tror att den ska vara.  Ljusstrålen ändrar riktning (bryts) när den går från ett material (vatten) till ett annat (luft).

Om man skickar en ljusstråle snett ner mot en vattenyta så bryts ljusstrålen ner i vattnet.

Vatten är optiskt tätare än luft.

Då blir brytningsvinkeln b i vattnet mindre än infallsvinkeln i i luften.

Infallsvinkeln i är vinkeln mellan den infallande ljusstrålen och normalen.

Brytningsvinkeln b är vinkeln mellan den brutna ljusstrålen och normalen.

Ljusets brytning från glas till luft

Glas är optiskt tätare än luft.

Därför blir brytningsvinkeln (b) i glaset mindre än infallsvinkeln (i) i luften.

När ljuset ska lämna glaset ligger infallsvinkeln i glaset och brytningsvinkeln i luften. (vinklarna mot normalen nere till höger)

Luft är optiskt tunnare än glas.

Därför är brytningsvinkeln i luften större än infallsvinkeln i glaset.

Luft är optiskt tunnare än glas.

Då blir brytningsvinkeln (b) i luften större än infallsvinkeln (i) i glaset.

FYSIK ÅRSKURS 8 OPTIK SID 70-71 GENOMGÅNG

Totalreflektion i glas

Om ljus går från glas mot luft så reflekteras allt ljus tillbaka in i glaset om infallsvinkeln är större än 42 grader. (Se figuren här ovanför) (om man ser att infallsvinkeln är 45 grader eller mer så vet man att vinkeln också är större än 42 grader)

Om ljus går från glas mot luft så bryts det ut i luften om infallsvinkeln är mindre än 42 grader. (Se figuren här ovanför)

Fiberoptik

Fiberoptik innebär ljus leds genom tunna glasfibrer. Då studsar ljuset fram genom glasfibern på grund av totalreflektion i glas. Ljuset tar sig fram i glasfibern även om man böjer den.

Fiberoptik används i optokablar för telefonsamtal, dataöverföring och Internet-trafik. I dag skickar man laserljus genom optokablar i stället för att skicka elektriska signaler i kopparkablar mellan till exempel Malmö och Stockholm.

FILM OM BREDBANDSNÄT

Fiberoptik kan också användas för att fotografera magsäcken. Läkaren sänker ner en tunn optokabel genom matstrupen. Genom några glasfibrer sänder man ner ljus, genom några andra glasfibrer kan man titta eller fotografera.

Totalreflektion i vatten

Om ljus går från vatten mot luft så reflekteras allt ljus tillbaka in i vattnet om infallsvinkeln är större än 49 grader.

Konvex lins

En konvex lins kallas också en positiv lins.

Den är tjockast på mitten.

En konvex lins förstorar bilden.

Ljusets brytning i en konvex lins

OBS! Ljuset kan inte ändra riktning inne i glaset!

Figuren i boken på sidan 71 stämmer utanför linsen, men inte inuti linsen!

Den konvexa linsen kallas också samlingslins eftersom den samlar ihop ljuset. 
Strålarna efter linsen kallas konvergenta när de går ihop mot varandra.

Avståndet mellan linsen och brännpunkten kallas brännvidd.

Konkav lins

En konkav lins kallas också en negativ lins.

Den är tunnast i mitten.

Den förminskar bilden.

Ljusets brytning i en konkav lins

                 

OBS! Ljuset kan inte ändra riktning inne i glaset! Figuren i boken på sidan 71 stämmer utanför linsen, men inte inuti linsen! 

Den konkava linsen kallas också spridningslins eftersom den sprider ljuset. Ljusstrålarna kallas divergenta när de sprids. Ljusstrålarna verkar komma från brännpunkten före linsen, men de gör det inte på riktigt och därför är linjerna streckade före linsen.

FYSIK ÅRSKURS 8 OPTIK SID 72-76 GENOMGÅNG

Belysning

Med belysning menar man hur mycket ljus ett föremål får.

Belysning mäts i enheten lux med en luxmeter.

Belysningen beror på lampans ljusstyrka och avståndet till lampan.

Spektrum

När solstrålarna bryts och reflekteras i vattendroppar kan man ibland se en regnbåge.

Regnbågens alla färger i rätt ordning kallas ett spektrum.

Färgerna är Röd Orange Gul Grön Blå Indigo Violett.

(ROGGBIV) (röd och gul blir orange, gul och blå blir grön, blå och röd blir violett, lär dig att indigo ”blåviolett” ligger mellan blå och violett)

Vitt ljus består av alla regnbågens färger.

Med ett glasprisma kan man dela upp vitt ljus i ett spektrum. 

Varför vi ser saker som vita, svarta och röda

Alla färger reflekteras när vitt ljus träffar en vit sak.

Alla färger tillsammans uppfattar vi som vitt.

Inga färger reflekteras när vitt ljus träffar en svart sak.

Alla färger absorberas (sugs upp) av den svarta saken.

Inget ljus uppfattar vi som svart.

Bara röd färg reflekteras av en röd sak.

Alla andra färger absorberas av den röda saken. 

LASER

Bilden här ovanför är från en lasershow.

Laserljus kan vara mycket starkt. Sådant laserljus kan man använda till att skära genom metall eller till att svetsa.

Annat laserljus kan användas i laserskrivare eller i CD-spelare.

Polisen använder laser för att kontrollera hur fort bilarna kör.

Laser kan användas för att operera ögon på människor.

Man kan ändra formen på ögats lins så att man slipper att använda glasögon.

Man kan också svetsa fast en hornhinna som har lossnat. 

Ögat

Det finns en konvex lins i ögat. Bilden kommer upp och ner på näthinnan.

När man tittar på ett föremål som är nära blir linsen tjock.

När man tittar på ett föremål som är långt borta blir linsen smal.

Översynt öga

Ett översynt öga är för kort. Ljusstrålarna kommer ”över” näthinnan för att komma till brännpunkten bakom näthinnan.

(i verkligheten stannar de på näthinnan)

Med en konvex (positiv) lins får man ljusstrålarna lite konvergenta så att ögats lins sedan klarar att få brännpunkten på näthinnan.

Närsynt öga

Ett närsynt öga är för långt. Brännpunkten ligger för nära linsen.

Med en konkav (negativ) lins får man ljusstrålarna lite divergenta så att ögats lins sedan klarar att få brännpunkten på näthinnan.

Kameran

I kameran finns en konvex lins. Bilden inne i kameran blir upp och ner.

Ljuset släpps in i kameran genom ett litet hål.

Bländaren gör hålet stort eller litet.

Slutaren öppnar och stänger hålet.

FILM: ROLLERCOASTER! (If you dare)

FYSIK ÅK 8 MEKANIK SID 2-3 GENOMGÅNG 

Kraft

Om man skall lyfta en låda behövs en kraft som är riktad uppåt.

Kraft mäts i enheten Newton (N).

För att lyfta 1kg behövs kraften 10N. 

Väg

Med väg menar man hur lång sträckan är i kraftens riktning.

Väg mäts i meter (m).

Loket drar tåget till höger.
Kraften från loket är riktad till höger.
Väg är hur långt tåget åkt till höger.

Mekaniskt arbete

Man uträttar ett mekaniskt arbete om man använder en kraft för att flytta en sak i kraftens riktning.

Arbete = kraft * väg

Arbete mäts i Newtonmeter (Nm) eller Joule (J).

1Nm = 1J                                                                                            

Exempel 1

Hur stort är arbetet för att dra tomtens släde 5m om renarna drar med kraften 200N?

kraft = 200N

väg = 5m

Arbete = kraft * väg = 200N * 5m = 1000 Nm

Exempel 2

Hur stort är arbetet för att lyfta en väska som väger 12 kg 1m rakt upp? Det behövs 10N för att lyfta något som väger 1 kg.

massa = 12 kg

kraft = 12 * 10N = 120N

väg = 1m

Arbete = kraft * väg = 120N * 1m = 120Nm (= 120J)

  

Friktionskraft

När man drar en sak över ett underlag så finns det en friktionskraft som är riktad åt motsatt håll som dragkraften. Friktionskraften beror att ojämnheter i ytorna som glider mot varandra griper tag i varandra. Om saken rör sig med jämn fart är friktionskraften lika stor som dragkraften.

ENERGI

För att köra en bil behövs energi i bensinen.

För att kunna röra sig behöver människan energi från maten.

Man kan säga att energi är lagrat arbete (arbete på lager).

Energi mäts i enheten Joule (J) eller i Newtonmeter (Nm). 

LÄGESENERGI

En vagn som är högt upp på en berg och dalbana får lägesenergi.

Lägesenergin beror på hur högt vagnen är och hur stor massa den har.

Exempel 5

Du behöver arbetet 500 J för att lyfta upp en låda på en hylla.

Hur stor är lägesenergin när lådan står på hyllan?

Lägesenergin = arbetet = 500J

RÖRELSEENERGI

En sak som rör sig har rörelseenergi.

Rörelseenergi beror på hur fort saken rör sig och vilken massa saken har. Vagnen i berg och dalbanan får större och större rörelseenergi när den åker ner för backen.

MEKANISK ENERGI

Lägesenergi och rörelseenergi är två olika former av mekanisk energi.

FYSIK ÅK 8 MEKANIK SID 4-6 GENOMGÅNG

ENERGIPRINCIPEN

Energi kan inte skapas eller förstöras.

Energi kan bara omvandlas i olika former.

Energiprincipen betyder att den totala mängden energi är samma.

Energi kan omvandlas mellan olika former som till exempel mellan lägesenergi, rörelseenergi, elektrisk energi, ljus och värme.

Energiomvandlingar

  

I figuren här ovanför omvandlas en del av solens strålningsenergi till lägesenergi för vattnet som avdunstar och lyfts upp från havet.

När vattnet rinner ner i en flod omvandlas lägesenergi till rörelseenergi.

I vattenkraftverkets generator omvandlas rörelseenergi till elektrisk energi.

I det elektriska värmeelementet i huset omvandlas elektrisk energi till värmeenergi. 

Exempel 1

Man lyfter en sten som väger 30 kg 2 meter upp i luften.

Hur stor lägesenergi har den då?

Massa = 30 kg

Kraft = 30*10 N = 300N

Väg = 2m

Arbete = kraft*väg = 300N * 2m = 600 Nm

Lägesenergi = arbetet = 600 Nm                                

Exempel 2

En person väger 70 kg. Han dyker från 5 meters-trampolinen.

Hur stor rörelseenergi har han när han slår i vattenytan?

Massa = 70 kg

Kraft = 70*10N = 700N

Väg = 5m

Arbete = kraft*väg=700N*5m=3500Nm = 3500J

Lägesenergi = 3500J

Rörelseenergi vid vattenytan = lägesenergi uppe = 3500J

Enkla maskiner

Enkla maskiner använder man för att inte behöva ta i med så stor kraft. Man måste ”betala” med att det blir en längre väg.

Hävstång, lutande plan och block är några exempel på enkla maskiner. Enkla maskiner bygger på mekanikens gyllene regel.

Mekanikens gyllene regel

Det man vinner i kraft förlorar man i väg.

Hävstång

Figuren här ovanför visar en hävstång.
Tyngdkraften på bollen som väger 100 kg är 20 gånger så stor som tyngdkraften på bollen som väger 5 kg.
Bollen som väger 5 kg har 20 gånger så stor hävarm som bollen som väger 20 kg. 
Hävarmen är avståndet från kraften till vridningspunkten. 

Lutande plan

I stället för att lyfta en motorcykel rakt upp på en lastbil kan man rulla den upp för en planka. Om man rullar motorcykeln upp för plankan blir kraften mindre men vägen större än om man lyfter motorcykeln rakt upp.

Arbetet blir lika stort när man rullar upp för plankan som när man lyfter rakt upp!

OBS! FRÅN HÖSTEN 22 OCH FRAMÅT INGÅR INTE EFFEKT OCH VERKNINGSGRAD!

Effekt

Med effekt menar man hur mycket arbete som görs på en sekund.

                 Arbete

Effekt =     --------

                   Tid

Effekt mäts i Watt (W)

Arbete mäts i Nm eller J

Tid mäts i s

Förr mättes effekt i enheten hästkraft. 1 hästkraft = 736 W.

Exempel 1

Hur stor är effekten om man lyfter 3 kg 4meter upp i luften på 6 sekunder?

massa = 3kg

kraft = 3*10N = 30N

väg = 4m

tid = 6s

Arbete = kraft*väg = 30N * 4m = 120 Nm

                   Arbete      120Nm

 Effekt =    --------- = ---------- = 20W

                     Tid             6s

Exempel 2

En maskin har effekten 500W. Hur mycket energi förbrukar den på en minut?

Vi antar i denna uppgift att all energi blir arbete.

Effekt = 500W

Tid = 1 minut = 60s

Arbete = ?

                  Arbete     

Effekt =     ---------

                    Tid         

Skriv upp den magiska triangeln och håll för Arbete

Arbete = Effekt * tid = 500 * 60 J = 30 000 J

All energi blev arbete. Därför är energin lika stor.

Energi = arbete = 30 000 J                                            

Exempel 3

En maskin har effekten 200W. Hur lång tid behöver maskinen för att hissa en låda som väger 40kg 2 meter upp i luften?

Massa = 40kg

Kraft = 40*10N = 400N

Väg = 2m

Effekt = 200W

Tid?

Arbete = kraft*väg = 400N*2m = 800Nm

                 Arbete

Effekt = -----------------

                   Tid

Använd magiska triangeln, håll för tid

           Arbete         800Nm

Tid = ----------- = -------------- = 4s

           Effekt          200W

Verkningsgrad

Med verkningsgrad menar man hur stor del av den tillförda energin som blir nyttig energi. Verkningsgrad har enheten %

                              Nyttig energi

Verkningsgrad = -------------------

                             Tillförd energi

Exempel 1

Bensinen i en bil har energin 100 000J

Rörelseenergin framåt är 30 000J

Hur stor är verkningsgraden?

Tillförd energi = 100 000J

Nyttig energi   =   30 000J

                             Nyttig energi          

Verkningsgrad = ------------------ = 

                             Tillförd energi      

        30 000 J               30

= --------------------- = ------ = 30%

      100 000 J              100

Exempel 2

Verkningsgraden i en motor är 40%

Man vill lyfta 20kg 4m upp i luften.

Hur mycket elenergi måste man använda?

massa = 20 kg

kraft = 20*10N = 200N

väg = 4m

verkningsgrad = 40%=0,4

tillförd energi?

Nyttig energi = Arbete = kraft*väg = 200N*4m= 800 Nm

                              Nyttig energi

Verkningsgrad = ------------------

                             Tillförd energi

Skriv upp den magiska triangeln för verkningsgrad.

Håll för ”Tillförd energi”

                              Nyttig energi         

Tillförd energi = -------------------- =  

                             Verkningsgrad         

     800Nm        8000Nm

= ------------- = -------------- 

       0,4                 4

= 2000 Nm

FYSIK ÅK 8 AKUSTIK SID 89-91 GENOMGÅNG

HUR LJUD UPPKOMMER

Ljud uppkommer när något svänger fram och tillbaka.

En gitarrsträng kan svänga fram och tillbaka.

Membranet i en högtalare svänger också fram och tillbaka.

VÅGLÄNGD

Luft består av kvävemolekyler och syremolekyler.

När en gitarrsträng svänger fram och tillbaka så uppstår

förtätningar och förtunningar i luftens molekyler.

När luftens molekyler är nära varandra kallas det en förtätning.

När luftens molekyler är långt från varandra kallas det en förtunning.

Förtätningar och förtunningar bildar tillsammans ljudvågor som rör sig genom luften med farten 340 m/s. När ljudvågorna når örat hör vi ljud.

Avståndet mellan två förtätningar kallas en våglängd.

FREKVENS

Frekvens = antal svängningar per sekund.

(Hur många gånger gitarrsträngen svänger fram och tillbaka

på en sekund) 

Frekvens mäts i enheten Hertz. (Hz)

Man kan också se frekvensen som antalet förtätningar som når örat varje sekund.

En låg ton låter mörkt och har en låg frekvens.

(har få svängningar per sekund)

Den lägsta ton människan kan höra har frekvensen 20 Hz.

En hög ton låter pipigt och har en hög frekvens.

(har många svängningar per sekund)

Den högsta ton människan kan höra har frekvensen 20 000 Hz.

LJUDET FRÅN EN GITARRSTRÄNG

En tunn gitarrsträng ger en högre frekvens (pipigare ljud) än en tjock.

En kort sträng ger en högre frekvens än en lång.

En spänd sträng ger en högre frekvens än en som inte är så spänd.

RESONANS

Resonans innebär att något svänger med. Om man slår på en stämgaffel och sätter den på ett bord så börjar bordet att svänga med i samma frekvens som stämgaffeln.

Ljudet låter mycket starkare då. Denna medsvängning kallas resonans.

På bilderna här under ser man två stämgafflar i resonanslådor.

Om man slår med en hammare på den högra stämgaffeln kommer den högra resonanslådan i resonans (den svänger med). Den vänstra resonanslådan och den vänstra stämgaffeln svänger också med.

Pingispollen vid den vänstra stämgaffeln börjar hoppa.

LJUDNIVÅ

Ljudnivån anger hur stark tonen är.

Ljudnivå mäts i decibel (dB)

Hörbarhetsgränsen, 0 dB, är den lägsta ljudnivå som ett normalt öra kan höra.

Smärtgränsen, 120-130 dB, är den ljudnivå när vi får ont i öronen av ljudet.

En ökning av ljudnivån med 10 dB innebär att

ljudet är dubbelt så starkt.

När man viskar är ljudet svagt. Ljudnivån är liten.

När man skriker är ljudet starkt. Ljudnivån är stor.

TONER OCH BULLER

Svängingarna från ett musikinstrument är regelbundna.

Sådana svängingar kallar vi för toner.

Varje ton har en viss frekvens och svänger lika fort hela tiden.

Oregelbundna svängningar kallar man för buller.

ULTRALJUD OCH INFRALJUD

Ljud som har en frekvens över 20 000 Hz kallas ultraljud.

Bilden av fostret här ovanför är gjord med ultraljud.

Ljud som har en frekvens under 20 Hz kallas infraljud.

FYSIK ÅK 8 AKUSTIK SID 92-94 GENOMGÅNG

LJUDETS FART

Ljud kan inte ta sig fram genom rymden eftersom det inte finns någon luft ute i rymden.

I luft är ljudets fart 340 m/s.

I vatten är ljudets fart mer än 4 gånger så stor som i luft. (1490 m/s)

Ljudet leds bättre i vatten än i luft.

Exempel 1

Hur långt bort är blixten om du under ett åskväder hör knallen efter 2 sekunder?

Ljuset ser vi direkt. (ljusets fart är 300 000 km/s)

På 1 sekund hinner ljudet 340 m.

På 2 sekunder hinner ljudet 2*340 m = 680 m.

Svar: blixten är 680 m bort.

Exempel 2

Räkna på ett ungefär hur långt bort blixten är om du hör knallen efter 12 sekunder.

På 1 sekund hinner ljudet 340 m.

På 3 sekunder hinner ljudet ungefär 1 km.

På 12 sekunder hinner ljudet ungefär 12/3 km = 4 km.

Svar: blixten är 4 km bort.

EKO

Om man ropar mot en vägg så studsar ljudet tillbaka från väggen.

Man hör ett eko.

Exempel 3

Du ropar mot en bergvägg och hör ekot efter 4 sekunder. Hur långt bort är bergväggen?

Ljudet behöver 2 sekunder fram till bergväggen och 2 sekunder tillbaka.

På 1 sekund hinner ljudet 340 m.

På 2 sekunder hinner ljudet 2*340 m = 680 m.

Svar: bergväggen är 680 meter bort.

EKOLODNING

Ekolodning används på fartyg för att mäta havsdjupet.

Fartyget sänder ut ultraljud genom vattnet mot havsbottnen.

Ljudet studsar mot havsbottnen tillbaka till fartyget.

Genom att mäta hur lång tid ljudet behöver till havsbottnen och tillbaka till fartyget kan man räkna ut hur djupt det är.

(Hur långt det är ner till havsbottnen.)

DOPPLEREFFEKTEN

Dopplereffekten innebär att ljudet från en polisbil som kör mot dig har en högre frekvens (låter ljusare) än ljudet från en polisbil som kör bort från dig.

Det beror på att om polisbilen skickar en förtätning av luften mot ditt öra så kommer nästa förtätning till ditt öra fortare när polisbilen kör mot dig än om den hade stått still.

Om polisbilen kör bort från dig så tar det längre tid mellan varje förtätning av luften än om den hade stått still.

                                                                  

INSPELNING AV LJUD

På en fonograf spelades ljudet in på en vaxrulle. Man kunde lyssna på ljudet genom en tratt.

Skivspelaren var en utveckling av fonografen. Ljudet är inspelat på en grammofonskiva av plast som snurrar på skivspelaren.

En liten nål (pickup) tar upp ljudet från grammofonskivan.

Bandspelaren har ett magnetiskt band med som ljudet spelas in på.

I kassettbandspelaren är ligger bandet i en liten plastlåda som kallas kassett.

CD-spelaren har en laser som läser informationen på CD-skivan. Informationen består av en massa ettor och nollor.

TELEFONEN

En telefon har en mikrofon som man pratar i och en högtalare som man hör ljud från.

Alexander Graham Bell tog patent på telefonen 1876.  

FYSIK ÅK8 MAGNETISM S 45-48 GENOMGÅNG

Olika typer av magneter

Permanenta magneter är magnetiska hela tiden.

Elektromagneter är magnetiska om det går ström genom dem.

Permanenta magneter

Permanenta magneter är magnetiska hela tiden.

Permanenta magneter har en sydpol (vit) och en nordpol (röd).

Två lika magnetändar stöter bort varandra.

Två olika magnetändar dras till varandra.

Den magnetiska jorden

Jordens magnetiska sydpol visas vit i figuren här ovanför.

Kompassens röda pil pekar mot jordens magnetiska sydpol.

Jordens magnetiska sydpol ligger en bit bort från nordpolen.

Missvisning är att kompassen visar fel nära nordpolen.

Spole

En spole är en elektrisk ledare som man har snurrat i en spiral.

Elektromagneter

En elektromagnet består av en spole som man leder ström genom.

Elektromagneten blir starkare om det finns järn inuti spolen. 


Elektromagneter är magnetiska när det går ström genom dem.

Elektromagneten blir starkare om man ökar strömmen.

Elektromagneten blir starkare om man ökar spolens antal varv.











Fördelar med elektromagneter

Man kan slå på dem och slå av dem med strömmen.

Man kan göra dem svaga eller starka med strömmen.






Användning av elektromagneter

Man kan använda elektromagneter till: 

Att lyfta saker av järn

Dörrlås i trappuppgångar

Elektriska motorer

Ringklockor

Film Elektromagnet 2 min

FYSIK ÅRSKURS 8 ELLÄRA OCH MAGNETISM SID 49-53

Elektrisk motor

I en elektrisk motor finns en elektromagnet som kallas rotor.

Runt rotorn finns en permanentmagnet som kallas stator.

Rotorn snurrar runt så att nordändan dras till statorns sydända.

Elektromagneten består av en spole med koppartråd.

Den blir magnetisk om det går ström genom koppartråden.

Strömmen byter riktning två gånger varje varv rotorn snurrar. 

När nordändan är vid statorns sydända byter strömmen riktning.

Då blir nordändan sydända och puttas bort från statorns sydända.

Därför fortsätter elmotorn att snurra.

Induktion

Det blir en elektrisk spänning i en spole om man ändrar magnetfältet i spolen.

Spänningen kallas induktionsspänning. 

Generator

En generator är som en ”bakvänd motor”.

En turbin får en spole i generatorn att snurra runt.

Spolen snurrar i ett magnetfält från en magnet i generatorn.

Då bildas en ström som byter riktning hela tiden.

Denna ström kallas växelström.

Transformator

En transformator gör om en stor spänning till en liten spänning.

En transformator finns i en laddare till en dator.

Den vänstra spolen heter primärspole.

Det blir ett magnetfält som går runt till den andra spolen till höger. 

Den högra spolen heter sekundärspole.

Det är inte lika många varv på sekundärspolen.
Därför blir spänningen lägre på sekundärspolen.

Exempel:

Primärspolen har 100 varv.

Sekundärspolen har 50 varv.

Primärspänningen är 60 V.

Hur stor är sekundärspänningen?

Sekundärspolen har hälften så många varv.

Sekundärspänningen är då hälften så stor.

Sekundärspänning = 60V / 2 = 30V

ELEKTRISK EFFEKT

Effekt = spänning * ström.

Effekt mäts i Watt (W)

Exempel 

Spänning = 5V

Ström = 2A

Effekt = spänning * ström = 5*2W = 10W

ELEKTRISK ENERGI 

Energi = effekt * tid

Effekt mäts i Watt (W)

Tid mäts i sekunder (s) eller timmar (h).

Energi mäts i Ws eller Wh eller kWh.

Exempel 

Effekt = 2W

Tid = 4s

Energi = effekt * tid = 2W * 4s = 8Ws

Exempel 

Effekt = 2000W

Tid = 3h

Energi = effekt * tid = 2000W * 3h = 6000Wh = 6kWh

Från kraftverk till elapparat

I kraftverket tillverkas den elektriska strömmen i en elgenerator.

I en transformator höjs spänningen till 400 000 V.

Kraftledningar överför elströmmen till rätt stad.

I en transformator sänks spänningen till 230 V. 
I huset använder du en elektrisk visp för att baka en kaka.

FYSIK ÅK 8 VÄRMELÄRA, SID 16-20

Sambandet mellan temperatur och volym

Volymen ökar om temperaturen ökar.

Om man värmer en sak så blir den större.

Atomerna flyttar sig längre från varandra.

Fasta ämnen blir större när temperaturen ökar

Film solkurvor

Alla fasta ämnen blir större när man värmer på dem.

Järnvägsskenor blir större när de blir varma på sommaren.

Då kan det bildas ”solkurvor”. 

Metallocket på en glasburk blir större om man värmer på det.

Man kan därför spola locket med varmt vatten om det sitter för hårt fast.

Vätskor tar mer plats när temperaturen ökar

Vätskor utvidgar sig (tar mer plats) när man värmer dem.

Vätskan i termometerröret tar mer plats ju mer man värmer termometern.

OBS! Vatten som är 4 grader är tyngst. 

Om is hade varit tyngst så skulle bottnarna i sjöarna ha frusit och växter i sjöarna skulle ha dött på vintern.

Vatten som är 4 grader tar minst plats.

När man kyler vatten från 4 grader till 0 grader så utvidgar sig vattnet och tar mer plats. 

Om man lägger en läsk i frysen kan flaskan sprängas.

Gaser tar mer plats när man värmer dem

En kall gas är som människor som står still nära varandra i en hiss.

När man värmer gasen är det som att människorna börjar springa omkring. Då behöver de en idrottssal i stället för en hiss.

Densiteten minskar om temperaturen ökar.

Med densitet menar man hur många kilo en liter av en sak väger.

En liter är lika mycket som en kubikdecimeter.

Densitet kan ses som hur mycket alla atomer som man kan få in i en kub med sidan 1 dm väger.

Kuben uppe till höger har högst densitet.

Densitet = massa / Volym

I figuren till vänster är temperaturen högre än i figuren till höger. 

Volymen ökar om man ökar temperaturen.

När volym ökar och atomerna inte ligger lika tätt får det inte plats med lika många atomer i samma volym. Då minskar densiteten.

(Se figuren till vänster.)

I en varmluftsballong får det inte plats med lika många atomer inuti ballongen när man värmer luften i ballongen. Atomer försvinner ut genom hålet längst ner i ballongen. Luften i ballongen blir lättare.

Ballongen stiger eftersom luften i ballongen är lättare än luften utanför.

(Densiteten inuti ballongen är mindre och atomerna ligger inte lika tätt där.) 

Densiteten minskar om temperaturen ökar.

Film: Ballongflygning

Sambandet mellan temperatur och tryck

Med tryck menar man hur stor kraften är på en viss yta.

Tryck = Kraft / Area.

Om man står på högklackade skor är arean mycket liten i klacken.

Då är trycket stort.

Atomerna rör sig snabbare när man ökar temperaturen.

Då kommer atomerna att slå i en vägg med en större kraft och trycket ökar.

Om man värmer en gas som är instängd i en behållare så ökar trycket på behållaren. En gasbehållare kan explodera om den blir för varm för trycket blir för stort i gasbehållaren. Volymen kan inte öka och därför måste trycket öka.

Trycket ökar när temperaturen ökar.

Värmeledning

Gaser leder värme dåligt. I en termos har man luft mellan den inre behållaren som man har kaffet i och den yttre behållaren.

Vätskor leder värme dåligt.

Metaller leder värme bra.

Värmeströmning

I en vätska eller gas kan värmen strömma.Exempel: värme strömmar från elementet runt i rummet.

Värmestrålning

Värmen från solen kommer genom värmestrålning.

En mörk yta tar lättare upp värmestrålning än en ljus yta.

En mörk yta strålar ut mer värme än en ljus yta.

Jordens strålningsbalans

Solstrålarna innehåller bland annat värmestrålning som strålar in till jorden. Värme från människor, djur, hus, fabriker och bilar strålar tillbaka ut i rymden.

Växthuseffekten

Växthuseffekten är att växthusgaser i atmosfären släpper in sol.
Växthusgaserna hindrar värmen från att att komma ut igen.

Några viktiga växthusgaser är koldioxid och metan.
Glasrutorna i ett växthus fungerar på samma sätt.
Solen kommer in men värmen kommer inte ut.

Växthuseffekten ökar när det blir mer koldioxid i atmosfären.

När man förbränner fossila bränslen ökar mängden koldioxid. 
Djurens förbränning ökar också mängden koldioxid i atmosfären.

Mängden koldioxid ökar om man hugger ner träd.
Då finns det inte så många träd som kan andas in koldioxid.

När växthuseffekten ökar blir det varmare på jorden.

Isarna vid nordpolen och sydpolen smälter och havsnivån stiger.
Hus nära havet kan bli översvämmade.

Torra områden på jorden kan bli ännu torrare. 

Temperaturskalor

Celsiusskalan är vanligast. 

Vatten fryser vid 0 grader C och kokar vid 100 grader C.

Kelvinskalan är en vetenskaplig temperaturskala. 

Atomerna är still vid 0 grader K. Vatten fryser vid 273 grader K.

Fahrenheitskalan används i USA. 

Vatten fryser vid 32 grader F och kokar vid 212 grader F

FYSIK ÅK 8 METEOROLOGI, SID 35-39

Film om SMHI väder

Meteorologi är läran om vädret.

En väderprognos är information om hur man tror vädret ska bli.

Meteorologen kan visa vädret på en väderkarta.

I Sverige är det SMHI som gör och visar väderprognoser.

Man måste veta lufttryck, temperatur och vindhastighet från många olika platser för att göra väderprognoser.

Lågtryck

Normalt lufttryck är 1013 hPa (hektoPascal).

I ett lågtryck är lufttrycket mindre än normalt lufttryck.

Ett område med lågtryck markeras med L på väderkartan.

Det brukar bildas lågtryck med regn och blåst ute på Atlanten.

Det regniga vädret rör sig sen in mot Sverige.

Högtryck

Ett område med högtryck markeras med H.

Det brukar vara vackert väder vid högtryck.

Vindar

Runt ett lågtryck blåser vinden moturs 

(ej i som en klocka) in mot centrum.

Runt ett högtryck blåser vinden medurs 

(som en klocka) ut från centrum.

Enkelt uttryckt kan man säga att vinden blåser från ett högtryck till ett lågtryck.

Luften går inte raka vägen från högtrycket till lågtrycket utan som i figuren här ovanför. Vinden går medurs runt högtrycket och moturs runt lågtrycket.

Med vindriktning menar man från vilket håll vinden kommer.

Om det är sydlig vind kommer vinden från söder.

Vindhastighet mäts i m/s (meter per sekund).

Det är storm om det blåser 25 m/s eller mer.

Det är orkan om det blåser 32 m/s eller mer.

Film: Stark tyfon (orkan i Stilla havet) i Japan (2 min)

Sjöbris

När det är varmt värms marken upp fortare än havet.

Luften över land stiger.

Ny luft blåser då in från havet mot land.

Den vinden från havet kallas sjöbris.

Varmfront

En varmfront är att varm luft rör sig mot kall luft.

Den varma luften glider upp ovanpå den kalla luften.

Det brukar ofta regna länge vid en varmfront.

Kallfront

En kallfront är att kall luft rör sig mot varm luft.

Den kalla luften trycker upp den varma luften.

Det brukar ofta regna i kraftiga regnskurar vid en kallfront.

Dimma

Dimma är att det finns så många små vattendroppar i luften att man kan se mindre än 1 km.

Dimma är som moln som når marken.

Dimma kan bildas när fuktig luft kyls ner.

Den fuktiga luften kan kylas ner för att det blir natt.

Den fuktiga luften kan också kylas ner för att den blåser in över land som är kallt, eller blåser ut över vatten som är kallt.  

FYSIK ÅK 8 MILJÖ GENOMGÅNG SID 186-193

VÄXTHUSEFFEKTEN

Växthuseffekten är att växthusgaser i atmosfären släpper in sol.
Växthusgaserna hindrar värmen från att att komma ut igen.

Några viktiga växthusgaser är koldioxid och metan.
Glasrutorna i ett växthus fungerar på samma sätt.
Solen kommer in men värmen kommer inte ut.

DÄRFÖR ÖKAR MÄNGDEN KOLDIOXID I ATMOSFÄREN

När man förbränner fossila bränslen ökar mängden koldioxid. 
Djurens förbränning ökar också mängden koldioxid i atmosfären.
Mängden koldioxid ökar om man hugger ner träd.
Då finns det inte så många träd som kan andas in koldioxid.

  

MER KOLDIOXID GER ÖKAD VÄXTHUSEFFEKT

Växthuseffekten ökar när det blir mer koldioxid i atmosfären.

När växthuseffekten ökar blir det varmare på jorden.

Isarna vid nordpolen och sydpolen smälter och havsnivån stiger.
Hus nära havet kan bli översvämmade.

Torra områden på jorden kan bli ännu torrare. 
Det kan bli svältkatastrofer i till exempel Afrika.

Regniga områden kan bli ännu regnigare.
Det kan bli många stormar och orkaner.

HUR MAN MINSKAR MÄNGDEN KOLDIOXID

Bussen på bilden körs med biogas. 

Biogas, ved, flis och etanol är exempel på biobränslen.
Biobränslen kommer från växter som andas in koldioxid.

Vi måste minska förbränningen av olja, kol och gas.

Man kan gå, cykla eller åka tåg eller buss i stället för att åka bil.
Man köra en bil som förbrukar mindre bensin. 

Man kan spara energi genom att använda energisnåla apparater.
Då behöver man inte köra oljekraftverk lika mycket.

OZON

Ozon har den kemiska beteckningen O_3.

Ozon i atmosfären skyddar oss från solens farliga UV-strålar. 
Vid Nordpolen och Sydpolen är ozonskiktet extra tunt. 
Man kallar detta för ozonhål. 

Man kan få hudcancer av för mycket ultraviolett strålning.
Freongaser förstör ozonet i atmosfären.

Freongaser finns i gamla kylskåp och i sprayburkar. 
Gamla kylskåp måste lämnas till återvinning. 

FYSIK ÅK 8 SID 500 PARTIKELMODELLEN

Partikelmodellen

Partikelmodellen är att man ser atomer eller molekyler som bollar.

Med hjälp av partikelmodellen kan man visa hur ämnen ser ut vid olika temperaturer eller vid olika tryck.

Ämnens faser

Materia kan ha formerna fast form, flytande form och gasform.

I ett fast ämne är molekylerna på bestämda platser.
Järn är ett exempel på ett fast ämne.

I ett flytande ämne rör sig molekylerna nära varandra.
Mjölk är ett flytande ämne.

I en gas rör sig molekylerna helt fritt från varandra.
Syre är en gas.

Fasövergångar: Smälta och stelna, koka och kondensera

Om man värmer ett fast ämne så smälter det.

Is smälter vid temperaturen 0 grader.

Om man kyler ner ett flytande ämne så stelnar det.

För vatten säger man att vatten fryser vid 0 grader.

Koka och kondensera

Om man värmer ett flytande ämne så kokar det och blir en gas.

Vatten kokar vid 100 grader. 

När vatten avdunstar blir det vattenånga vid lägre temperaturer.

När en gas blir flytande säger man att gasen kondenseras.

När vattenångan kyls ner blir den vatten igen.

Sambandet mellan temperatur och volym

Volymen ökar om temperaturen ökar.

Om man värmer en sak så blir den större.

Atomerna flyttar sig längre från varandra.

Man kan värma ett lock av metall för att det ska bli lättare att öppna om det sitter för hårt fast i en glasburk.

Is är ett undantag.

Om man värmer vatten som är 4 grader så ökar volymen.

Om man kyler ner vatten som är 4 grader så att det blir is så ökar volymen också.

Sambandet mellan temperatur och densitet

Med densitet menar man hur många kilo en liter av en sak väger.

En liter är lika mycket som en kubikdecimeter.

Densitet kan ses som hur mycket alla atomer som man kan få in i en kub med sidan 1 dm väger.

Kuben uppe till höger har högst densitet.

Densitet = massa / Volym

I figuren till vänster är temperaturen högre än i figuren till höger. 

Volymen ökar om man ökar temperaturen.

När volym ökar och atomerna inte ligger lika tätt får det inte plats med lika många atomer i samma volym. Då minskar densiteten.

(Se figuren till vänster.)

 

I en varmluftsballong får det inte plats med lika många atomer inuti ballongen när man värmer luften i ballongen.

Luften i ballongen blir lättare (densiteten minskar).

Eftersom luften i ballongen är lättare än luften utanför ballongen så stiger ballongen.

Densiteten minskar om temperaturen ökar.

Sambandet mellan temperatur och tryck

Med tryck menar man hur stor kraften är på en viss yta.

Tryck = Kraft / Area.

Om man står på högklackade skor är arean mycket liten i klacken.

Då är trycket stort.

Atomerna rör sig snabbare när man ökar temperaturen.

Då kommer atomerna att slå i en vägg med en större kraft och trycket ökar.

En gasbehållare kan explodera om den blir för varm för trycket blir för stort i gasbehållaren.

Trycket ökar när temperaturen ökar.

Sambandet mellan volym och tryck.

Bilden här ovanför visar en gasfjäder som man kan använda för att lyfta upp en bagagelucka på en bil eller taket på en släpvagn.

En pinne pressar ihop luften i ett rör.

När man minskar volymen i röret så ökar trycket.

Trycket ökar när volymen minskar.

Sammanfattning

Trycket ökar om temperaturen ökar.

(om volymen är samma)

Volymen ökar om temperaturen ökar.

(om trycket är samma)

Volymen minskar om trycket ökar

(om temperaturen är samma).

Trycket minskar om volymen ökar

(om temperaturen är samma).

FYSIK ÅR 8 LABORATIONSPLANERING

FY8 LABPLANERING LÄGESENERGI FACIT

UPPGIFT

 

Planera en systematisk undersökning för att ta reda på om en cylinder av järn eller en cylinder av aluminium har störst lägesenergi när den står högst uppe på ett materielskåp. 

Skriv en hypotes och motivera den med hjälp av dina kunskaper om begrepp och förklaringsmodeller i fysiken. Arbetet beräknas med formeln Arbete = kraft * väg.

Hypotes: 

Järncylindern kommer ha störst lägesenergi.

Lägesenergin = arbetet för att lyfta upp cylindern = Kraft * väg. 

Vägen är samma. 

Järn har större massa än aluminium och därför behövs det större kraft för att lyfta järn.

    

Materiel: cylinder av järn, cylinder av aluminium, 2,5N dynamometer, 1N dynamometer,  tumstock (=en hopfällbar linjal),  miniräknare.

Utförande: 

TÄNK detta:

Vilka saker behöver vi för att göra experimentet?     Se materiel ovan

Vilket resultat vill vi ha?                                    Lägesenergi

Vad behöver vi mäta?                                         Kraft och väg

Hur bygger vi experimentet?                                 Behöver ej byggas

Hur mäter vi?                                                   Dynamometer och

tumstock

Hur får vi noggranna mätningar?                          Nollställ dynamometern

                                                                       Håll dynamometern rätt

                                                                       Byt till en mindre

dynamometer vid behov

Vilka storheter ska variera?                                 Massan på cylindrarna

(olika cylindrar)

Vilka storheter ska hållas konstanta?                    Vägen upp till skåpets

ovansida

Hur räknar vi ut resultatet?                                 Lägesenergi = Arbete =

kraft * väg

SKRIV detta:

Utförande: 

Håll en 2,5N dynamometer lodrätt (kroken rakt ner).

Nollställ dynamometern när den är lodrätt. 

Kroka fast aluminiumcylindern i 2,5N dynamometern. 

Avläs kraften i Newton och anteckna resultatet

Byt till 1N dynamometern om kraften är 1N eller mindre.

Håll en 1N dynamometer lodrätt (kroken rakt ner). 

Nollställ dynamometern när den är lodrätt. 

Kroka fast aluminiumcylindern i 1N dynamometern. 

Avläs kraften i Newton och anteckna resultatet

Mät vägen från golvet till skåpets ovansida med en tumstock och gör om vägen till meter.

Anteckna resultatet.

Beräkna arbetet i Nm för att lyfta cylindern till skåpets ovansida med formeln Arbete= kraft*väg.

Aluminiumcylinderns lägesenergi ovanpå skåpet = arbete för att lyfta upp aluminiumcylindern.

Anteckna aluminiumcylinderns lägesenergi.

Gör om samma sak för järncylindern

Jämför aluminiumcylinderns lägesenergi med järncylinderns lägesenergi.

Skriv en slutsats som är ett svar på problemet.

Källkritik av en vetenskaplig artikel

Ställ följande frågor för att hitta så många skäl som möjligt för att lita på en vetenskaplig artikel eller inte lita på den: 

Vem eller vilka står bakom sidan eller artikeln?

Är det en myndighet?

Är det en organisation?

Är det ett företag?

Är det en privatperson?

Är det någon som kan ämnet?

Är det någon du litar på?

Vid vilken tidpunkt som sidan senast uppdaterades.

Finns det något datum på sidan?

Är informationen ny och relevant eller är den 20 år gammal?

Sidans källor

Finns det någon kontaktinformation?

Verkar texten seriös?

Fungerar länkarna?

Hänvisas det till källor?

I vilket syfte informationen på sidan har skrivits

För att informera om något?

För att presentera fakta?

För att propagera för en åsikt?

För att sälja något?

För att underhålla?