Stortest Mekanik 846 Skapad den december 04, 2022 Av o Mekanik Stortest 1 / 33Fysikaliskt arbete och effekt. Vilket eller vilka alternativ är korrekta? Effekt = arbete/tid Ett fysikaliskt arbete uträttas bara om man övervinner en kraft på något sätt. Enheten för arbete är Newtonmeter (Nm). Att övervinna friktionskraften är inte ett fysikaliskt arbete. Nm/s är samma sak som Watt. 2 / 33Kraftpilar. Vilket eller vilka alternativ är korrekta? Resultant kallas flera kraftpilar som skrivs med en pil Tyngdkraften är alltid riktad mot jordens mitt eller mot månen. En kraft består alltid av en storlek och en riktning. Angreppspunkt är där kraften slutar. Pilens längd visar kraftens storlek. 3 / 33Newtons lagar. Två lika stora klot med olika vikt faller från ett fönster. Vilket landar först? Det går inte avgöra på förhand eftersom det beror på så många olika saker. De landar samtidigt eftersom luftmotståndet är det enda som påverkar och det är lika för båda kloten. Det lätta klotet eftersom det får mindre luftmotstånd. Det tunga klotet eftersom det är tyngst. De landar samtidigt eftersom trögheten och tyngdaccelerationen påverkar varandra på motsatt sätt. 4 / 33Din massa är 60 kg. Vad är din tyngd på jorden respektive månen? Vikt: 60 kg. Din tyngd på jorden är 60 kg multiplicerat med 10 = 600 N. På månen är din tyngd lika mycket 600 N. Vikt: 60 kg. Din tyngd på jorden är 60 kg multiplicerat med 10 = 600 N. På månen är din tyngd en sjättedel: 600 / 6 = 100 N. Vikt: 60 kg. Din tyngd på jorden är 60 kg = 60 N. På månen är din tyngd en sjättedel: 60 / 60 = 10 N. Vikt: 60 kg. Din tyngd på jorden är 60 kg multiplicerat med 10 = 600 N. På månen är din tyngd en sjättedel: 600 * 6 = 3600 N. Vikt: 60 kg. Din tyngd på jorden är 60 kg delat med 10 = 6 N. På månen är din tyngd en sjättedel: 6 / 6 = 1 N. 5 / 33Centralrörelse. Vilket eller vilka alternativ är korrekta? Torktumlaren trycker ut vattnet ur kläderna med hjälp av centripetalkraft. En centralrörelse är när ett föremål som snurrar runt ett centrum. Exempel på en centralrörelse är när en höjdhoppare hoppar över ribban. Centrifugalkraft är ingen riktig kraft utan en effekt av tröghetslagen. Kraften som är riktad mot centrum i en centralrörelse kallas centripetalkraft. 6 / 33Mekanisk energi. Vilket eller vilka alternativ är korrekta? Mekanisk energi är ett gemensamt namn för rörelseenergi, lägesenergi och elastisk energi. Lägesenergi finns i utdragna stålfjädrar. Vattenkraft omvandlar lägesenergi direkt till elektrisk energi. Lägesenergi och elastisk energi omvandlas mestadels till rörelseenergi vid energiomvandlingar. Det är samma enhet för arbete och lägesenergi. 7 / 33Hävstänger. Vilket eller vilka alternativ är korrekta? Vridningspunkten är sträckan från mitten till änden på hävarmen. Ju längre hävarm du har desto mindre kraft behöver du använda när du lyfter. Mekanikens gyllene lag gäller bland annat hävarmar och block med talja. Ett exempel på en hävarm är när du använder en skottkärra. Hävstänger är exempel på "enkla maskiner". 8 / 33Fysikalisk arbete/effekt. Hur stort är arbetet om man lyfter en låda tre meter rakt upp? Lådan väger 15 kilo. 15 kg motsvarar 150 N. 150 N dividerat på tre meter = 50. Svar: 50 N/m 3 meter multiplicerat med 15 kg = 45. Svar: 45 Nm 15 kg motsvarar 150 N. 150 multiplicerat med tre meter = 450. Svar: 450 Nm 15 kg dividerat på tre meter = 5. Svar: 5 N/m Fysikaliskt arbete går bara att räkna ut när ett föremål flyttas i samma höjd (horisontellt). D.v.s. när man bär runt något. 9 / 33Olikformig rörelse. Ett fritt fallande föremål har farten 8 m/s. Hur stor är farten en sekund senare? 12 m/s. Eftersom föremål ökar sin hastighet med halva sin tidigare hastighet varje sekund. 18 m/s. Eftersom föremål ökar sin hastighet med 10 m/s varje sekund. 16 m/s. Eftersom föremål dubblar sin fart varje sekund. Det är svårt att avgöra eftersom det är många krafter som påverkar. 8 m/s. Farten kommer att vara lika. 10 / 33Kraftpilar 2. Vilken riktning och vilken storlek har resultanten? 300 + 500 = 800. 800 - 400 = 400 N (Kraften är riktad åt vänster). 500 - 300 = 200. 400 - 200 = 200 N (Kraften är riktad åt höger). 300 + 500 + 400 = 1200 N (Kraften är riktad åt vänster). 300 * 500 = 150 000. 150 000 / 400 = 37 500 N (Kraften är riktad år vänster). 300 + 500 + 400 = 1200 N (Kraften är riktad åt höger). 11 / 33Likformig rörelse. Vilket eller vilka alternativ är korrekta? Bilars hastighet mäts i kilometer i timmen (i Sverige). Fysiken delar upp rörelser i två olika typer: likformig och olikformig rörelse. För att räkna ut hastigheten divideras tiden med sträckan. Enheten för hastighet är meter, m Hastighet beskriver, enligt fysiken, ett föremåls fart och riktning. 12 / 33Newtons lagar. Vilken av Newtons lagar förklarar varför det är viktigt att ha på sig säkerhetsbälte i bilar? Tröghetslagen. Ett föremål måste påverkas av en kraft för att förändra riktning och hastighet. Om bilen stannar tvärt vill din kropp fortsätta framåt i samma fart som bilen hade innan den stannade. Lagen om verkan och motverkan. Denna lag säger att två föremål alltid påverkar varandra med lika stora men motriktade krafter. Ju tyngre föremål du krockar med desto mer motiverat är det med säkerhetsbälte. Accelerationslagen. Ett föremål påverkas av en kraft och får då en acceleration. Hur stor accelerationen blir beror på kraftens storlek och föremålets vikt. Alltså, ju mer du väger desto viktigare är det med säkerhetsbälte. 13 / 33Mekanisk energi. Kalle står högst upp i hopptornet. Vilket påstående är mest korrekt angående hans lägesenergi? Lägesenergin kommer att vara hälften så stor som rörelseenergin när han landar. Lägesenergin omvandlas mestadels till rörelseenergi under hans hopp. Lägesenergin är mycket större än arbetet att klättra upp. Lägesenergin är mycket mindre än arbetet att klättra upp. Hans lägesenergin är lika stor som arbetet att klättra upp. 14 / 33Översikt kraft. Vilket eller vilka alternativ är korrekta? Massa och tyngd har samma enhet. Krafter mäts med enheten Pascal, Pa. En kraft är något som kan förändra formen på ett föremål. En kraft är något som kan ändra en rörelse. Gravitation och tyngdkraft är samma sak. 15 / 33Enkla maskiner. Det lutande planet är exempel på en “enkel maskin” där mekanikens gyllene regel gäller. Vad innebär mekanikens gyllene regel? Kraften är oberoende av hur lång väg man tar. Det man förlorar i väg förlorar man även i kraft. Det man vinner i väg förlorar man i kraft. Ju större kraft desto mer arbete. Det man vinner i väg vinner man även i kraft. 16 / 33Kraftpilar. Vilken riktning och vilken storlek har resultanten? 300 + 500 = 800 N (Kraften är riktad till höger). 300 + 500 = 800 N (Kraften är riktad till vänster). 500 - 300 = 200 N (Kraften är riktad till höger). 500 * 300 = 150 000 N (Kraften är riktad nedåt). 500 - 300 = 200 N (Kraften är riktad till vänster). 17 / 33Översikt kraft. Vilket eller vilka alternativ är korrekta? Ett kilogram är tusen gram. Ett ton är samma sak som 1000 kilogram. Massa och vikt har båda gram som enhet. Din badrumsvåg visar din tyngd (men resultatet anges i kilogram). Jordens tyngdkraft är alltid riktad nedåt mot jordens mittpunkt. 18 / 33Likformig rörelse. En flitig fysikstudent cyklar med en likformig rörelse. Vad innebär det? Hen cyklar med exakt samma fart hela tiden. (Egentligen en omöjlighet). Hen cyklar lika fort som de andra cyklisterna. Hen ändrar fart beroende på om det är uppförsbacke eller nedförsbacke. Hen cyklar på en tandemcykel och har ett lik på ena sadeln. Hen cyklar så fort hen kan. 19 / 33Kraftpilar. Vilken riktning och vilken storlek har resultanten? Hypotenusan på en triangel med sidorna 300 och 400 är 500 N. (Kraftens riktning är snett upp till vänster). 400 + 300 = 700 N (Kraftens riktning är rakt till vänster). 400 + 300 = 700 N (Kraftens riktning är snett upp till vänster). 400 - 300 = 100 N (Kraftens riktning är rakt till vänster). 400 - 300 = 100 N (Kraftens riktning är snett upp till vänster). 20 / 33Gravitationskraft/Normalkraft. En boll som rullar på marken stannar efter en stund. Varför? Tyngdkraften drar bollen mot jorden vilket gör att den stannar. Den motriktade kraften av normalkraften får bollen att stanna. Luftmotståndet får bollen att sakta in. Krafterna som påverkar bollen försvinner sakta. Friktion mellan bollen och underlaget får den att sakta in. 21 / 33Newtons lagar. Vilket eller vilka alternativ är korrekta? Om två jämnstarka puttar på en bil från samma håll kommer accelerationen bli dubbelt så hög jämfört med om du puttar själv. Accelerationslagen säger att om du kliver ur en båt kommer båten att skjutas iväg åt motsatt håll. Newtons lagar slutade att fungera i början av 1900-talet när Albert Einstein upptäckte relativitetsteorin. Tröghetslagen säger att det tar tid för stora båtar (och andra fordon) att få upp hastighet och bromsa. Tröghetslagen säger att det krävs en kraft för att ett föremål ska ändra hastighet eller byta riktning. 22 / 33Enkla maskiner. Varför använde egyptierna det lutande planet när de byggde pyramiderna? Vilket alternativ är rätt? Det är det mest effektiva och riskfria sättet att arbeta på. Den längre sträckan får stenarna att väga mindre. Det blir mindre arbete om man skjuter upp stenarna. Stenarna skadas mindre av att skjutas upp. Eftersom stenarna var för tunga för att kunna lyftas rakt upp. 23 / 33Normalkraft/Gravitationskraft. Vilket eller vilka alternativ är korrekta? Jupiters gravitationskraft gör att vi har tidvatten. Ett föremål som ligger stilla påverkas inte av några krafter. Enskilda föremåls gravitationskraft märks inte eftersom andra krafter som påverkar föremålet är större. Alla föremål har gravitationskraft. När ett föremål ligger på ett bord är dess normalkraft lika stor som dess tyngdkraft. 24 / 33Enkla maskiner. Vilket eller vilka alternativ är korrekta? Spaden är exempel på en kil. Arkimedes skruv är ett exempel på hur "mekanikens gyllene regel" kan utnyttjas för att hissa upp vatten. En talja används för att lyfta föremål med mindre kraft (men du kommer få dra mer i linan). Block används för att byta riktning på en kraft. Till exempel när du ska lyfta ett föremål. Enkla maskiner är uppfinningar som användes förr men som inte används så mycket nu, eftersom dagens maskiner är avancerade. 25 / 33Olikformig rörelse. Vilket eller vilka alternativ är korrekta? Tyngdacceleration förkortas till 1 g och är ungefär 10 m/s2. En form av acceleration som beror på tyngdkraften är fritt fall. Alla föremål faller lika snabbt i jordens atmosfär. Ett föremål som faller i jordens atmosfär kommer att öka hastigheten tills det landar. När farten ökar hela tiden (konstant) kallas det acceleration. 26 / 33Tyngdpunkt/stödyta. Vilket eller vilka alternativ är korrekta? Lodlinjen är den kortaste sträckan mellan tyngdpunkten och stödytan. Ju tyngre ett föremål är desto stadigare är det. Många föremål saknar tyngdpunkt. I stödytan ingår även ytan mellan de punkter som föremålet står på. Om föremålets massa skulle kunna samlas i en punkt skulle den motsvara tyngdpunkten. 27 / 33Tyngdpunkt/stödyta. Vilket eller vilka alternativ är korrekta? Tyngdpunkten förändras om gravitationen förändras. För att stå stadigt ska ett föremål ha en låg tyngdpunkt och en liten stödyta. Alla föremål som står på marken har en stödyta. Tyngdpunkten är alltid i mitten av ett föremål. Om tyngdpunkten hamnar utanför stödytan välter föremålet. 28 / 33Olikformig rörelse. Ett föremål som faller fritt från ett flygplan… Hastigheten ökar i början och sedan blir den likformig. Hastigheten är oregelbunden och går inte att beskriva. Föremålet ökar farten tills det når marken. Hastigheten är likformig i början och sedan ökar den hela tiden. Föremålet har samma hastighet hela tiden. 29 / 33Fysikalisk arbete/effekt. Att lyfta en sten vars tyngd är 10 N, två meter rakt upp i luften, ger arbetet: två multiplicerat med 10 = 20 Nm. Arbetet tog två sekunder att genomföra. Vilken blir effekten? 20 / 2 = 10 Nm/s (W) 20+ 2 = 22 Nm/s (W) 20 * 2 = 40 Nms (W) 20 - 2 = 18 Nms (W) 20 upphöjt med 2 = 400 Nm/s2 (W) 30 / 33Friktionskraft. Vilket eller vilka alternativ är korrekta? Normalkraften är alltid riktad åt samma håll som tyngdkraften. Tyngdkraften räknas ut genom att ta vikten multiplicerat med 100. Utan friktion skulle man omedelbart ramla omkull. Man vallar sina skidor för att minska friktionen. Friktionskraften är i motsatt riktning mot föremålets rörelse. 31 / 33Hävstänger. En gungbräda är totalt åtta meter lång (fyra meter på varje sida). Pappa vill väga jämnt med sin son. Var ska han sätta sig (han väger 80 kg) om han sätter sin son (som väger 20 kg) längst ut på ena sidan, fyra meter från mitten? Tips: Kraften (vänster) * Sträcka (vänster) = Kraft (höger) * Sträcka (höger) Två meter från mitten. Fyra meter från mitten. En meter från mitten. Det går inte att få jämvikt. Gungbrädan är för kort. Tre meter från mitten. 32 / 33Likformig hastighet. En person ska cykla 100 meter. Personen cyklar med hastigheten 10 m/s. Hur lång tid kommer det att ta? 100 m minus 10 m/s = 90 sekunder. 100 m dividerat med 10 m/s = 10 km/h. 100 m dividerat med 10 m/s = 10 s. 100 m multiplicerat med 10 m/s = 1000 mm/s. 100 m multiplicerat med 10 m/s = 1000 sekunder. 33 / 33Friktionskraft. Vilket eller vilka alternativ är korrekta? Endast föremål som släpas på marken har friktion. Några få undantag finns. Luftmotstånd är en form av friktion. Vattnet ger friktion mot kroppen när du simmar. Friktionskraften måste övervinnas för att ett föremål ska kunna släpas mot ett underlag. Friktion uppstår så fort två ytor dras/släpas mot varandra. Din poäng ärMedelpoängen är 42% LinkedIn Facebook VKontakte 0% Starta om quiz
