Arbeid, energi og effekt
Transcription
Arbeid, energi og effekt
Arbeid, energi og effekt Energi er det som får noe til å skje En gjenstand har energi pga sin stilling: Stillingsenergi (potensiell energi) Bevegelsesenergi (kinetisk energi) Arbeid er kraft multiplisert med strekning Arbeidet vi utfører på en gjenstand, er kraften fra oss på gjenstanden multiplisert med strekningen vi flytter gjenstanden i den retningen kraften peker Energiloven Summen av all energi er alltid den samme Energi kan ikke forsvinne, bare gå over i andre former. Friksjon tapper energi fra forsøkene våre. Nyttige energiord Kjemisk energi Termisk energi (varmeenergi) Elektrisk energi Fjærenergi (elastisk) Kjerneenergi (atomkraft) Vindenergi Bølgeenergi Energikjeder og energikilder Energi kan gå fra en form til en annen. Mange gode eksempler s 198-199 Stearinlyset brenner kjemisk energi går over til termisk (varme) og lys Flere energikilder Fjæra i en trekkoppbil Batteriet i en musikkspiller Maten vi har spist Bensin Vannmølle Fjærenergi bevegelse Kjemisk lydenergi Kjemisk bevegelse Kjemisk bevegelse Bevegelse bevegelse Energioverføringer I alle energikjeder er summen av alle energiformene alltid den samme. Hvis energi aldri blir borte, hva kan da grunnen være til at vi snakker om at det er mangel på energi? Grunnen er at energien har gått over i andre former som vi ikke kan dra nytte av. Energioverføring I naturfag begrenser vi fenomen i naturen, og begrenser oss til det som interesserer oss. Energi kan da bare overføres på to måter: arbeid og varme. Med varme mener vi energi som blir overført pga temperaturforskjell. Går alltid fra stedet med høyest temperatur til stedet med lavest. Arbeid, energi og effekt Stillingsenergi = Es En person som veier 60 kg og som går til toppen av et stupetårn på 10m. Tyngdeakslerasjonen forenkler vi til 10m/s2 M = masse G= tyngdeakslerasjonen H = høyde Es= m * g * h Es = 60 * 10 * 10 j Es = 6000 J Til sammenligning inneholder 1 dl cola 180 000 J Han må gå 30 turer Bevegelsesenergi Bevegelsesenergi = Eb Eb= ½ * m * v2 M = masse V = fart V2= fart * fart Gutt på 60 kg som løper 6 m/sek Eb= ½ * m *v2 Eb = ½ * 60 * 6 * 6 Eb = 1080 J Regne ut arbeidet Arbeid = w Kraften = f Veien i kraftens retning = s W=F*s Ryggsekk med m=10 kg, løftes 1,5 meter. (F=G) G= m*g G= 10 * 10 G = 100N W = 100N * 1,5J W= 150 J Effekt Effekt er energi pr tid. Dvs arbeid delt på tiden. P= effekt W= arbeid E= energi P = E/t = W/t Ryggsekk på 10kg, opp 1,5 m på 2 sek P=150W / 2 = 75 W