fredag 24 februari 2017

Frågor inför prov om energi. Provdatum torsdag 9:e mars


Quiz, klicka på länken ! Password: energi


1. Vilka olika energiformer finns det?
Svar: Lägesenergi, rörelseenergi, ljusenergi,värmeenergi, ljudenergi, kemisk energi, elastisk energi, elektrisk energi

2. Beskriv vad en transformator är och vad den används till.
Svar: En transformator består av en ringformad järnkärna där vi lindat koppartråd
 ( spolar ) på var sida. Transformatorn tar emot spänning i primärspolen och skickar ut spänning genom sekundärspolen. 

Förhållandet mellan antalet varv på varje spole bestämmer om spänningen kommer att höjas eller sänkas i sekundärspolen. 

Om antalet varv på sekundärsidan är hälften av primärsidans så halveras spänningen. Om antalet varv på sekundärsidan är dubbelt så många som primärsidans så dubblas istället spänningen. 

Hur de används: Vid kraftverk används transformatorer för att höja spänningen. Om strömmen skickas med högspänning så minskas energiförlusterna. 

Många av våra elektriska apparater behöver en lägre spänning än den som kommer från vägguttaget. En laddare till din bärbara dator sänker och anpassar därför spänningen så att datorns batteri kan laddas.

3. Förklara och beskriv med bild den förstärkta växthuseffekten.




4. Välj en energikälla och förklara vad som är positivt och negativt med den.
Alla energikällor har för och nackdelar.

Om vi tar vindkraft som ett exempel så är fördelarna: Miljövänligt och bidrar ej till växthuseffekten eftersom de ej bidrar med någon koldioxid. Ingen risk för skadligt avfall.

Nackdelar: Kan upplevas som fula och störande ljud / skuggeffekter. Behövs väldigt många för att täcka vårt energibehov. Fungerar bara när det blåser.

5. Förklara mekanikens gyllene regel och ge ett exempel.

Svar: Mekanikens gyllene regel innebär att samma arbete kan utföras med lång sträcka och liten kraft eller kort sträcka och mycket kraft. 

Exempel: Om du bygger en väg som ska passera ett högt berg så kan vi bygga en lång slingrande väg där bilarna inte behöver använda så mycket kraft för att kunna passera höjden. Om vi istället bygger en kort väg så kommer den bli mycket brant och då måste bilarna använda mycket kraft för att orka upp.

6. Förklara vilka energiomvandlingar som sker i samband med vindkraft. 
Svar: Vindkraft är beroende av solens energi. 

Solens ljusenergi omvandlas till värmeenergi när den möter vår planet. Jorden värms upp och luft sätts i rörelse. 

Varm luft stiger och ny luft behöver fylla upp de lågtryck som bildas. Luft i rörelse skapar vindar. När luftmassornas rörelseenergi passerar ett vindkraftverk så omvandlas energin till elektrisk energi. 

7. Vilka olika energiformer finns när du cyklar?
Svar: För att orka cykla behöver du använda den kemiska energin som finns i din kropp.
Kemisk energi omvandlas till rörelseenergi när du börjar trampa. 

När du cyklar höjs din kroppstemperatur, den kemiska energi har omvandlats till värmeenergi. Om du dessutom cyklar uppför en backe så kommer du att samla på dig lägesenergi som senare i utförsbacken omvandlas till rörelseenergi. 

Din cykel kanske är utrustad med en dynamo som ger elektricitet till cykelljusen ? I så falla har en del av rörelseenergi omvandlats till ljusenergi. 

Friktion mellan cykeldäck och mark gör att en del av rörelseenergi omvandlas till värmeenergi.

8. En dator har en effekt på 500 W. Om du har på datorn ett dygn, hur mycket elektrisk energi har du då använt?

Svar: För att kunna beräkna hur mycket elektrisk energi som används så behöver du veta två saker; effekt och tid. 
Effekt anges i Watt ( W ) och tid anges ofta i timmar ( h ).
När du multiplicerar effekt och tid så får du fram den elektriska energin som används.

500 W = 0,5 kW ( kiloWatt )      Svar: 0,5 kW x 24 h = 12 kWh  

9. Beräkna arbete och effekt. Exempel på tavlan. höjden är 4,0 m

Vi börjar med att beräkna arbetet den korta sträckan ( 4 meter rakt upp ).

Arbete = Kraft x sträcka = 2000 N x 4m = 8000 Nm ( Newtonmeter )

Eftersom vi lyfter kylskåpet rakt upp så vet vi att det behövs 10 N / kg. För att lyfta 200 kg rakt upp så behövs 200 x 10 N = 2000 N ( Newton )

Uppgiften är att beräkna kraften som behövs för att putta upp skåpet längs med en 10 meter lång isbana ( is = vi behöver ej ta hänsyn till friktion )

Vi vet att det krävs ett arbete på 8000 Nm. ( Mekanikens gyllene regel )

Arbete = Kraft x sträcka = 8000 Nm = 800 N X 10 m 

Svar: 800 N


tisdag 21 februari 2017

Elektrisk energi



Målen med det här arbetsområdet är att du får möjligheter att utveckla

  • Kunskaper inom elektrisk energi och effekt.
  • Förståelse för begreppet induktion.
  • Förståelse för hur en generator fungerar.
  • Förståelse för hur en transformator fungerar.

Uppstart

Varifrån får vi vår elektriska energi?

Kort film om elektrisk energi, klicka på länken!

Genomför räddningsuppdraget som handlar om elbrist. Arbeta gärna tillsammans för att lösa problemen. Klicka på gula länken. http://urskola.se/webbplatser/fatta/


Arbetspass

Elektrisk effekt och energianvändning

Bildresultat för hårfön effekt

En hårfön har effekten 1800 Watt. Hur mycket elektrisk energi använder du under ett år ?

När du beräknar hur mycket elektrisk energi som används så måste du veta två saker:
1 ) Vilken effekt har apparaten ? Effekten ska skrivas i kW. T.ex 1500 W = 1,5 kW
2 ) Hur lång tid har apparaten använts ? Tiden ska skrivas i timmar ( h )


Energi = Effekt ( kW )  X Tid ( h )

Exempel

Hur mycket elektrisk energi använder du när du fönar håret varje morgon under ett år ?
1 ) Hårfönens effekt är 1800 W = 1,8 kW
2 ) Du fönar håret fem minuter varje morgon. 365 dagar är 1 år. 365 x 5 minuter blir ungefär 30 timmar på ett år. 30 h

Elektrisk energi = 1,8 kW x 30 h = 54 kWh

Övning
Bildresultat för tvättmaskin tecknad

1 ) En tvättmaskin har effekten 2000 W. 
Hur mycket elektrisk energi använder den på en timma? 1,5 h ?

Vad kostar en kilowattimma ( kWh ) ?

Vad kostar det att tvätta kläderna i tvättmaskinen ?

Bildresultat för stationär dator


2 ) En speldator har en effekt på cirka 350 W. Hur mycket elektrisk energi använder du:
 a ) under en vecka
 b) under en månad
 c ) under ett år

 Hur stor blir kostnaden under ett år ?

Bildresultat för platt tv

3 ) En Tv har effekten 10 W i standbyläge. Hur mycket energi förbrukar vi i onödan på grund av standbyläge? I Hjo? I Sverige?

Bildresultat för laddare mobil

4 ) Vad kostar det att ladda en mobiltelefon ?

Hur mycket el använder du ?, klicka på länkenScrolla ned till hemelektronik.


Tabell: Samma ljusstyrka jämförs med effektbehov


GlödlampaLED
12W1,5W
25W3W
40W4,5W
60W7W
75W8,5W
90W10W
100W11W

Om ett hushåll byter ut 20 st vanliga 40 W glödlampor mot Ledlampor. Hur många kWh el sparar man under 1 år ?

Ex. Ett mindre samhälle består av 4000 st hushåll ( lägenheter och villor ). Du arbetar som energirådgivare och blir tillfrågad om besparingen att gå över till ledlampor. Vilket svar kommer du att presentera ?



Var kan jag få oberoende rådgivning om tillgängliga energieffektivitetsåtgärder?
I varje kommun finns det en energi- och klimatrådgivare. Du kan ringa eller mejla till din kommun för att få kontakt med rådgivaren. Inriktningen på rådgivningen är opartisk, kostnadsfri samt teknikneutral.
Energi- och klimatrådgivning i Hjo kommun:

( Hämtat från Hjo energis hemsida )


tisdag 7 februari 2017

Test under veckan

Hej !
Några av er var inte med vid förra testet i fysik. Ni behöver göra testet den här veckan. Vi bestämmer tid under lektionen.