Astronomi: Vetenskapen om Universum
Geocentrisk världsbild: Jorden anses vara universums centrum och allt kretsar kring jorden.
Heliocentrisk världsbild: Beskriver solsystem, att solen är i centrum, planeter kretsar kring den.
Explosion Teorin: Universum uppstod av en jättestor explosion för 13,7 miljarder år sedan, tor på
Big Bang(den stora smällen): Explosion av rymden, då tid och rum uppstod tillsamman med den
Materia ochs strålning uppstod och spreds → materian bildade grundämnen(helium och väte) samt planeter och stjärnor
Solsystemet: 8 planter(4 sten och 4 gasplaneter) + deras månar, dvärg planeter, asteroider och kometer + en sol
Solen antas ha ungefär 4,5 miljarder år kvar att leva
Olika teorier om universums framtid:
Big freeze(värmedöden): Universum fortsätter expandera, kallare och gles tills stjärnbildning upphör
Big rip: Expansionen accelererar kraftigt tills stjärnor och atomer dras isär
Exoplaneter: planeter som kretsar kring andr stjärnor än solen, många har upptäckts, men ej något liv
Söker i behagliga zoner där temperatur ska tillåta flytande vatten
---------
Himlakroppar: Naturliga föremål i rymden Ex stjärnor, planeter osv
Stjärnor: Lysande klot av het gas (helium och väte)
Föds i en Nebulosa som kollapsar, när gravdistion drar ihop → ökar trycket och temperaturen → start kärnfusion → väte omvandla till helium = stjärna
Nebulosa(stort gasmoln): Består av materia(dam och gas) som dras ihop av gravitationskraft = stjärna
De har en enorm massa
Stjärnans livscykel: Föds → Stabilt tillstånd(gott om bränsle) → Slut på väte = sväller upp → Röd superjätte→ Krymper = Vit dvärg → svalnar och mörknar
Stor/tunga stjärnors död kan bilda en
Supernova: Stjärnas ytter sprängs och delas = stark ljusstjärna
Ibland Neutronstjärna i mitten(liten kompakt himlakropp)
Svarthål: En himlakropp vart stjärnor pressas samman till en punkt, med en kraftig garvidstion
Inga föremål lämnar inte ens ljus
(oftast först supernova sedan svart hål)
+ Stjärnor släpper gaser och stoft när de dör → skapar nya nebulosor (så universum kretslopp fortsätter)
Temperatur på stjärnor = färg ↓
Vita stjärnor/dvärgstjärnor: Minsta och varmast(10 000 garder)
Gula stjärnor: Temperatur(6000 grader) EX solen
Röda stjärnor/röd jätte: Störst och har lägst temperatur (3000 grader)
Jättestjärnor: Stjärnor större än solen, låg temperatur = röda stjärnor
Dvärgstjärnor: Stjärnor mindre än solen, hög temperatur = vita stjärnor
EX: Solen, 4,5 miljarder år gammal(solen strålar är ljus/värmeenergi från fusionen som uppnår inuti solen)
Dubbelstjärnor: 2 stjärnor rör sig runt varandra / trippelstjärnor: 3 st
Stjärnhopar: Många stjärnor samlade i större grupper
Stjärnbilder: Människor som organisera natthimlen med igenkännbara mönster’
Astrologi: Läran att tolka himlakroppar position under mänsklig födelse, bygger på förutsättningar och gammal tro
------
Ljusår: Sträckan ljuset förd på ett år, enheten använd för att ange avstånd i rymden.
Ljus från stjärnor kan ta år innan de syns på jorden
EX: Polstjärnan 780 ljusår → ljus färdats i 780 år , Solen 8 ljusminuter
Triangelmetoden: Använd räkan avstånd i rymden
Galax: Ett enormt stjärnsystem, är universums byggstenar
Finns mer än 100 miljarder galaxer
Olika former: Spiral, klot eller ellipsformade
Galaktiskt år: Tid de tar för solsystemet å ha ett varv runt centrumet av galaxen
EX: Vintergatan, spiralformade har ca 200 miljarder stjärnor
Mörk energi: Energi som drar galaxer från varandra
Mörk materia: Masteri i unver som vi ej ser
---------------------
Partiklar, värme och tryck:
Partiklar: minsta beståndsdelarna av materia EX
Atomer atomkärnor - protoner, neutroner(finns kvarkar) och elektroner( är Leptoner)
Fotoner(ljuspartiklar)
Elementarpartiklar: Minsta struktur(kan ej delas mer) EX: kvarkar
Subatomära partiklar: Partiklar mindre än atom + de som uppbyggda andra partiklar EX: Neutron, proton
118 grundämnen(94 naturlig)
--------
Materia: Allt som väger något + de innehåller atomer
Massa = Vikt, hur mycket materi ett föremål innehåller
Mäts i Kg, ton, hg och g
Volym: Utrymmet ett tredimensionell föremål upptar beräknas 2 sät
Bredd x längd x höjd
Oregelbundna föremål: Vatten i mätglas + lägg ner föremålet, sedan subtrahera skillnaderna
Densitet: Hur sammanpackad ett ämne är(hur tät partiklar är packade)
Densitet = massa/volym (p=m/V) → kg/dm3< g/dm3
Densitet avgör flyttnings förmåga, måste ha lägre densitet än vatten
----------
Värme(värmeenergi): Total mängden energi som överförts på grund av temperaturskillnader
Temperatur: mått på hur mycket atomer och molekyler rör sig
Absoluta nollpunkten = -273,16 grader
Celsiusskalan: oC 2 fixpunkter Vattens frys (0 grader) och kokpunkt (100 grader)
Kelvinskalan: Utgår från absoluta nollpunkten(273 grader)som fixpunkt
Fahrenheitskalan
Värmeutvidgning: Varma ämne utvidgar sig = tar mer plats = ändrar volym
EX: luftballong(Varma luft lägre densitet = flyger), Sly Bruk(varmvatten = glas och metall utvidgar sig men metall> glas)
ämnen blir kallare = mindre volym och massa ändras ej = Höger densitet
Gäller ej vatten → 4 grader = volymen minst, försäter till o = större volym = lägre densitet
---------
Aggregationstillstånd: Olika former materia kan få beroende på tryck och temperatur + de har fasövergångar
Fast from: Molekyler på bestämda platser och vibrerar EX: is
Smältning ↓ Stelning/frysning ↑
Flytande from: Molekyler kan rör på sig mer fritt EX vatten
Förångning/avdunstning ↓ Kondensation↑
Gasform: Molekyler rör sig fritt EX: vattenånga
-------
Sublimering: Fast → gas /Disposition: Gas → fats
Smältpunkt: Temperatur vart ämne fast → flytande (vatten - 100 grader)
Kokpunkt: Temperatur vart ämne flytande → gas
Värme sprid på 3 sätt:
Ledning: Atomer vibrera och knuffar varandra så värme sprids
Metaller leder värme bra EX: silver och koppar
Trä, gummi,plast och luft leder värme dåligt
Strömning: När gas eller vätska flyttar på sig och transportera värme med sig
Ex: Kastrull → varmt vatten på botten= lägre densitet → byter plat med kallt så att de värms → sen cirkulerar
Element under fönster → värmer luft(låg densitet) → stiger åt taket = kalla luft på golvet går igenom element → sen cirkulerar
Strålning: Värme från solen transporteras men infraröd strålning/värmestrålning(kan genom vakuum)
Svarta yto fångar bäst upp strålning från sol
Solfångare(värmer vatten)och solceller(skapar elektricitet)
----------
Tryck: Hur kraft fördelar sig på en yta
Mäts i (N/m2)Newton per kvadratmeter = (Pa)Pascal
1N/m2 = 1 Pa / 1 kPa = 1000 Pa
Tryck = Kraft/Area → P = F/A
Skapas av både fasta föremål, vätskor och gaser
Liten area = Högt tryck EX: Bra knivar, yxor skär igenom material
Stor area = Lågt tryck EX: Bra långfärdsskidor på sjö
EX: Ligga ner på mage när man hjälper någon som hamnat i is - trycket fördel på söre area så att isen ej spricker mer.
Vattentryck: Tryck i vatten, beror på vattnets tyngd + hur hög densitet(avgör tyngd EX: hög densitet = stor tyngd = högt tryck) ökar desto djupare man kommer.
Manometer: Tryckmätare(mäter tryckskillnader)
Arkimedes princip: Hur krafter påverka föremål i vatten, Vätskans lyftkraft är lika stor som tyngden av vattnet föremålet tränger undan
Höger densitet = större lyftkraft(Ex saltvatten högre densitet än vanligt vatten = större lyftkraft)
Lyftkraften större/lika med föremålets tyngdkraft = flyter
Kommunicerande kärl: Vätskebehållare som sitter ihop i botten kommer alltid ha smam vattennivå
Eftersom lufttrycket är lika på alla yto så tvingar gravitation de att hamna på samma nivå
Ex: Läsa av nivån i tanken, utnyttjas för att få fram vatten till bostäder
Vattentorn är högre än bostäder = Tryck i vattenledningar, eftersom vatten i rören strävar efter att nå samma höjd som vattnet i tornet.
Lufttryck: Skapas av atmosfären(luftlager) har massa som skapar tryck mot jordyta, trycket minskar med höjden
Barometer: tryckmätare(omgivningens luftryck)
Normal lufttryck vid havsytan 1013 hP
Flygplan: Tryckskillnad mellan vingen över och undersida(formad luft rör sig fortare på ovansidan) - snabb luft = mindre tryck översidan = Höger tryck på undersidan = vingen tycks upp, på grund av den ökade lyftkraften
Övertryck: Högre tryck än lufttrycket i omgivningen
Komprimerade gaser: Trycker ihop gas så de tar mindre plats + temperaturkänsliga(gaser utvidgas när de blir varmt)
EX: Cykeldäck, ballonger, sprejburkar
Undertryck: Lägre tryck än lufttrycket i omgivningen
Vakuum: Få/inga luftmolekyler/partiklar alls(säg tyckte mind än en tusendel) = Varan lärare fraktats + dra ej fukt till sig = håller bättre och längre
Sänka gasen temperatur = trycket sjunker
--------
Meteorologi: Studerar väder
Väder uppstå eftersom luft, mark och hav värms olika mycket
Natur vill utjämna skillnader i temperatur och tryck → sätter luft i rörelse = olika väder
Lufttryck: Tyngd av atmosfärens luft som trycker mor marken
Högtryck: luft höger än omgivning /Lågtryck: luft lägre än omgivning
Varm luft - låg densitet → stiger → lågtryck
Luft kyls av atmosfären(luftlager, vart väder bildas)
Kall luft - hög densitet → sjunker → högtryck
Strömer mellan hög och lågtryck = vind
Sjöbris: Varmare luft snabbare över land än i vatten, Varm luft stiger över land och ersätt med kall luft från vatten
Moln: Fuktig luft stiger och kyls av får osynlig vattenånga högt i atmosfären som kondensera = Vattendroppar → samlas och ser ut som moln
Regn: vattendroppar slås ihop - tunga - faller
Kalla i moln → iskristaller slås samman med vattendroppar = regn, snö eller hagel
Växthuseffekten: Solens strålar värmer jorden och jorden skickar tillbaka den som värmeenergi(infraröd strålning). En del stannar kvar i atmosfären på grund av växthusgaserna - nödvändigt för liv på jorden
Orsaker till ökad växthuseffekt:
Förbränning av fossila bränslen → mer växthusgaser - ökar jorden temperatur
Ökad konsumtion
Avskogning - minskar jorden förmåga att ta upp koldioxid
Industriell processer - släpper ut växthusgaser
Vad ökad växthuseffekt kan leda till:
Jordens medeltemperatur stiger
Häftigare väder + natruskastofer
Glaciärer smälter - brist på dricksvatten
Isar smälter - havsytan stiger - landområden för översvämningar
----------
Kraft och Rörelse:
Likformig rörelse: Rörelse med samma hastighet och riktning, EX: Plan flyger med samma hastighet och trak sträcka.
Olikformig rörelse: Rörelse där hastighet och riktning ändras konstant EX: Plans start och landning.
Accelererad rörelse: Hastighet ökar konstant
Retarderad rörelse: Hastigheten minskar konstant
Medelhastighet: hastigheten förändras konstant, räknar man ut genomsnittsfarten.
S(sträcka) = V(hastighet) x t(tid) Svt
Kraft: Skapar/motverkar en rörelse - fins olika typer
har angreppspunkt, storlek och riktning
Mäts i N(newton) med hjälp av Dynamometer(fjäder + krok)
Stor tyngd = större kraft / liten tyngd = mindre kraft
Gravitationskraft(allmän): Kraft där alla materia med massa attrahera annan materia
Tyngdkraft/jordensdargningskraft(spefik): Gravitationskraft som håller oss kvar på jorden.
För att “sväva” måste man övervinna tyngdkraften
Jordensdragninskarft: 1kg = 10N( 9,8N)
Månens dragningskraft är 1/6 delas av jorden(månens mass 6 gånger mindre)
Tyngd: Mått på hur mcyket gravidstionkarft påverkar ett förmål(N)
Massa: Mått på hur mycket materia ett något innehåller(kg)
----------- Ex på olika sorters kraft ↓
Motkraft: Kraft som motverkar annan kraft
Tyngdkraft: kraft som drar till jorden
Normalkraft: Motverkar tyngdkraft
Friktionskraft: Bromsande kraft, påverkas av ytan föremålet står på
Dragningskraft: Motverkar frikstionskraft
Nettokraft: Skillnaden mellan en kraft och en motverkande kraft
---------
Friktion: Bromsande kraft, mäts i N, motverkar kraft som vill få objekt i rörelse.
Uppstår: ojämna ytor greppar tag i ojämnheterna hos varandra(2 ytor kontakt med varandra)
Stor friktion: Bra grepp, bromsar kraftigt(ytor greppar tag) EX: Gummi mot asfalt, bar vid klättring osv)
Liten friktion: Halt underlag(ytor glider lätt) EX: skridskor på is, åka skrana, kullager(förmål 2 metallytor som rör sig med kulor mellan för mindre friktion)
--------
Tyngdpunkt: Punkt vart hela objektets mass/tyngd är samlad
Stödyta: Yta föremål har mot underlaget, stabilitet - (tyngdpunktens lodlinje hamnar inom stödytan)
Stödyta ofta större area än vad de står på
Tyngdpunkten närmare marken = större stödyta
Tyngdpunkt längre från marken = mindre stödyta
Lodlinje: Tänkt rätt linje som går igenom jorden medelpunkt
När man välter så är lodlinjen utanför stödytan(tyngdpunktens läge ej förhållande med stödyta)
Lod: Verktyg(lina med en tyngd) används i bygge se till att väggar är raka
Luftmotstånd: Sort friktionskraft, föremål krokar med luftmolekyler
Vakuum: Plats utan luft + luftmotstånd(tomt på atomer)
Fritt fall: fall utan luftmotstånd, om kastar 2 föremål oavsett form, vikt osv = nudda marken samtidigt
Galileo galilei kom på terrio - ej utsrutsing att testa
Hur föremål faller: kastar en sten rakt ner samtidigt en rakt fram, vad händer?
Stenarna landar samtidigt, sten som kastats rakt fram hamnar längre bort( påverkas av en oberoende kast kraft)
påverkas av tyngdkraft, acceleration + luftmotstånd(vid längre sträckor) → när luftmotstånd = tyngdkraften → slutar acceleration → tills den når marken
Kaströrelse: Bågformad rörelse, föremål rör sig med jämn fart fram och sen faller snabbt när tyngdkraften drar den tillbaka
EX: satellit: Måste kastat i en kaströrelse med samma form som jorden bågformade yta + rätt hastighet och vinkel
Satelliten faller hela tiden utan att falla ner på jorden(Jorden böjer sig undan)
---------
Newtons 3 rörelselagar:
Tröghetsprincipen/tröghet: Kroppen vill förbli i vila/likformig rörelse så länge motverkande krafter = 0(annars är man i balans)
Accelerationslagen: Kraft = Massa(kg) x Acceleration(m/s2)( F = M x A)
Lagen om reaktion och morekastion: Föremål påverka ett annat med en kraft så påverkar de andr föremål de första med lika stor men motriktad kraft
--------
Centralrörelse: cirkulär rörelse där föremålet cirkulerar kring en central punkt på grund av:
Centripetalkraft: Kraft som drar föremål i en cirkulär rörelse mot mitten, får föremålet att ändra riktning och följa kurvan
Centerprikalkarft upphör = Centralrörelsen upphör
EX: Åka pulka i centerrörelse, när man släpper, upphör centralkraft = man sängs rakt fram
För stalierr och månen så är deras centrala kraft = tyngdkraft
Centrifugalkraft: Fiktiv motkraft mot centripetalkraft, få dig ur centrala banan på grund av den naturliga trögheten
Centrifugering: i tvättmaskiner använder centripetalkraft och tröghet
Roterar 1200 varv/min där vatten och tvätt pressas mot väggar
Centripetalkraft håller centralrörelse + hålen i trumman suger ut vatten på grund av tröghet
-----------
Enkla maskiner: Verktyg som behöver lite kraft för stort arbete
Följer Mekanikens gyllene regel: Det man vinner i kraft förlorar man i väg och tvärtom
EX: Lutande planet, skruven, hjulet, hävstången osv
Hävstången består av Vridningspunkt(Punkt som är stilla och skiljer härmar åt) och 2 Hävarmar(Avståndet mellan vridningspunkt och kraftens angreppspunkt)
EX: Gungbräda tynger person närmare vridningspunkten + lättare person länger från vrdininpunkten = jämvikt
Hävstångsprincipen:
Kraften (F1) * Sträckan (hävarm 1 = L1) = Kraften (F2) * Sträckan (hävarm 2 = L2)
Vänstra vridmomentet/ arbetet (Nm) = Högra vridmomentet / arbetet (Nm)
Fysikaliskt arbete: När man övervinner en kraft + att föremål förflyttas
Arbete(W) = Kraft(F) i Newton x Sträcka(S) i meter
(Work = Force x Stretch)
Mäts i enheten newton meter (Nm)(1 Nm = 1 joule)
Effekt: Hur snabbt arbete utförs
Effekt(W) = arbete(J)/tid(s)
Mekanisk energi: Summan av rörelseenergi och lägesenergi( elektrisk energi räknas också med) Lägesenergi och elektriskt energi → rörelseenergi (och tvärtom)
------------
Ljud/Akustik och Ljus/optik:
Ljus färdas snabbare än ljud
Ljus: fotoner eller vågrörelse → hastighet på 300 000 km/s
Synligt ljus: Ljus människor ser
Osynligt ljus: Ljus människor ej upptar
Ex infraröd strålning, Uv-strålning och elektromagnetisk strålning
Ljuskälla: Något som sänder ut ljus
Naturligt ljus/källa: EX: sol
Artificiell ljus/källa: EX: lampa
Vår ögon(näthinnor skickar nervsignaler → hjärnan skapar bild) upptar ljus som reflekteras på föremål från/eller ljuskällor som sänder ljus strålar
Reflektion: Vågor(ljus,ljud osv) som studsar tillbaka åt fler håll
Reflektionslagen: Ljus träffar reflekterande ytor har samma infallsvinkel som reflektionsvinkel(mätt mot rätvinklig, tänkt linje normalen)
Plan spegel: Platt, skapar verklighetstrogna spegelbilder som är spegelvända(höger och vänster byter plats)
Brännpunkt/fokus: Punkt där ljusstrålar mötes efter passerat/reflekterat genom lins/spegel, samlingspunkt där ljus reflekteras
Brännvidd: avstånd mellan brännpunkt och spegel/lins
Konkav spegel: Inåtbuktande
(parallell) ljus strålar reflekteras åt samma punkt(brännpunkten) framför spegeln → ser ut att smalar ljus
förstorad(innanför brännpunkt) rättvänd bild(långt avstånd = upp och nervänd bild(utanför brännpunkten)
Används: teleskop, sminkspeglar, parabolantenner(samlar tv/radiosignaler) Konvexa spegel: Utåtbuktande
(parallell) ljusstrålar reflekteras ått samm punkt(brännpunkten) bakom spegel → sprider ljus
förminskar, rättvända bild
Används: gatukorsningar, sidospeglar på bilar osv
💡Konvexa växer ut på mitten
--------
Ljus bryts är när ljusstrålar byter riktning när de passerar gränser mellan 2 ämnen med olika densitet = hastighet måste ändras
Tunn → tätt: Brytningsvinkel mindre än infallsvinkel(mot normalen) = hastigheten minskas
EX: Luft → vatten/glass
Tätt → tunn: Brytningsvinkel större än infallsvinkel(mot normalen) = hastigheten ökar
EX: Vatten/glass → luft
Totalreflektion: Ljus passerar tätt → tunt med tillräckligt stor infavvinkela = bryts ej utan reflekteras tillbaka(till de tätare ämnet)
Utnyttjas i Fiberoptik(inom sjukvård och tv/data signaler) - tunna trådar av glas där ljussignaler skickas i genom - totalreflekteras hela tiden(studsar fram och tillbaka)
Optisk fiber kan användas till: Fiberoptiska kablar(dataöverföring) med ljussignaler omvandlas elektriska signaler och tillbak till ljussignaler = Överför mycket/snabbt/längre
Linser: Glass/plastbitar som bryter ljus
Finns i glasögon, kameror, mikroskop osv
Konvexa linser/samling linser: Buktar utåt och samlar ljusstrålar
Positiv lins Ex +12 = 12 cm brännvidd
Innanför bräningspunkt skapas förstorad skenbilder
Utanför bräningspunkten skapas en oftas förminskas verklig bild
Utanför alltid upp och nervänd
(beroende på avstånd)
Konkav linser/spridningslinser: Buktar inåt och sprider ljusstrålar
Negativ lins Ex -10 = 10 cm brännvidd
Förminskad och rätvinklig skenbilder
Skenbild: Ser med ögon men finns ej i verklighet
---------
Ögon har konvex lins och samlar ljus till bild på näthinnan
Närsynthet: Bra nära/dåligt långt, bilden hamnar framför näthinnan
Behöver konkav linser sprider ljusstrålar
Över/långsynthet: Bra långt/dåligt kort, bilden hamnar bakom näthinnan
Behöver konvexa linser samlar ljusstrålar
---------
Ex: vitt ljus(solljus) passera genom ett tresidigt prisma delar sig ljuset
Spektrum: Ljus delar sig i 7 färger(Rött, orange, gult, grönt, blått, indigo och violett)
Färgerna samma och samma ordning
Vitt ljus innehåller olika färger som bryt olika mytek(har olika våglängder)
Rött längst vågläng(bryts minst) och violet kortast vågläng(bryts mest)
Regnbåge= spektrum, ljus från solen träffar vattendroppen och sedan en själv
Stå med ryggen mot solen
Vattendroppar bryter och reflekterar ljus strålar från solen
Att den är en båge som har att gör med vinklar
När solljus träffar vissa ytor absorberas andra färger upp och reflekterar bara en färg. EX grönt löv, målarfärg
Vit: reflekterar färg - Svart: absorberar färg
----------
Opolariserat ljus: Ljus som svänger i olika riktningar
Polariserat Ljus: Svänger bar i en riktning, används i polaroidglasögon(släpper igenom polariserat ljus beroende på vilket håll de gå)
Laserljus: Består av ljusvågor med samm våglängder
Hålls mer energirik och fokuserad, eftersom strålarna bryt lika mycket
Används för cacerbehnaldig, mäta avstånd(Skickar ut ljusstrålar som reflekterar och återvänder + så beräknas de med hjälp av ljuset hastighet) , ta bort tatueringar osv
-------
Ljud(Akustik): Vibrationer som knuffar luftmolekyler skapar ljudvågor fångas upp av öronen → trumhinnor att vibrerar och så fångar hörselnerv up signal → hjärnan
Sprid som Förtätningar (högre lufttryck → vågtoppar) och Förtunningar (lägre lufttryck → vågdalar)
Färdas ej i vakuum
Hastighet 340 m/s i luft - 1500 m/s i vatten (olika i olika material)
Avstånd mellan 2 vågtoppar/vågdalar → en svängning/ljudvåg
Amplitud: hur kraftig svängning(ljudvåg) är/hur stark ljudnivån är, mäts i decibel(dB)
Frekvenser: antalet svängningar(ljudvågor)/ per sekund, mäts i hertz(Hz)
Människor hör ljud mellan 20 → 20.000 Hz
Infraljud: frekvens under 20 Hz, skapas/hörs flygplan, kraftiga vindar, djur kommunikation osv
Ultraljud: frekvens över 20 000 Hz, hörs av djur såsom hundar
Stämmas(strängar ställs in i förhållande till varandra) enkelt verktyg Stämgaffel: slår den frekvens 44o Hz = normal ton(ettstrukna a)
Tonhöjd: mått på hur ljus eller mörk tonen är bestäms av ljudvågornas frekvens
Tonens frekvens beror på strängens längd, tjocklek och hur spänd den är.
Tunn, kort och hård spänd sträng = Ton med kort våglängd + hög frekvens
= Höga och ljus toner(diskanttoner)
Tjocka, lång och löst spänd sträng = Ton med lång våglängd + låg frekvens
= Låga och mörka toner(bastoner)
Resonans /medsvängning: ljudvågor sätter andra föremål i rörelse
Förstärker ljud i akustiska instrument
Resonlåda: förstärk ljud/gör tonen starkare, använd på instrument såsom fiol
akustiska instrument(ljud naturligt) och elektriska instrument(ljud på elektrisk väg)
Varför låter samma ton olika på olika instrument?
Instrument ger övertoner(tillägsstoner) + grundton = instrument speciella klang
Människans frekvensområde delas in i 8 oktaver
1 oktav = 8 huvudtoner/ 1 ton i 1 oktav har 2 gånger så hög frekvens som den förra
Ultraljud: Högfrekventa ljudvågor som skapa rörliga bilder av kroppens inre organ Använd inom sjukvården, upptäcka njursten, se foster osv
Ljudvågor reflekteras(studsar) mot ytor och återvänder = fördröjd upprepning av judet ↓
Efterklang: Ljud dröjer kvar i rum efter ljudkällan tystnat
Eko: Tydligt upprättande av ljudet
Ekolod: använder ultraljudsvågor för att mäta avstånd och avbildad undervattensmiljöer
----------
Ljudvågor fångas upp av ytterörat → trumhinnan vibrerar + förstärks av hörselben → hörselsnäckan omvandlas till elektriska signaler → hjärnan
2 öron för att kunna uppfatta vart ljud kommer från
Höga ljudnivåer kan skada hörsel:
Komma från, tåg, flygplan, högt ljud i lurar, bullriga byggplatser osv
Kan leda till Tinnitus, hör besvärande, oavbrutet ljud som ej finns
Skydda hörseln: Minska ljudnivån, använda hörselkåpor/skydd
Ljudisolering: hindra ljud att passer luft genom att använd tunga täta material för att bryta vibrationer
----------------
Elektriska kretsar och elektromagnetism:
Spänning: Skillnad i elektriska laddningar mellan 2 pooler/Driver strömmen
Stor skillnad = högre spänning / liten skillnad = mindre spänning
EX: Batter 2 poler minuspol(överskott) och pluspol(underskott)
Enhet: V (volt) med voltmätare (vägguttag har 230V)
Ström: Uppstår när elektroner rör sig för att jämna ut skillnader
Går från minus → plus (Sägs gå från plus → minus)
Skapa ljus
Enhet: A (ampere) med amperemätare - mA(milliampere)
1A = 1000 mA
Resistans: Ämnets förmågan att leda ström/ skapar elektrisk motstånd
Elektroner svårt ta sig genom ledare
Enhet: Ω (ohm)
Liten resistans = strömmen stark(lättare för elektroner)
Stor resistans=liten ström(Svårare för elektroner)
Påverkas av 4 egenskaper
Längd, temperatur, material och tjocklek
Tunn, lång och hög temperatur = stor resistans
Tjock kort och låg temperatur = liten resistans
Ohms lag: Visar sambandet mellan ström, spänning och resistans.
U = Spänning(V)
R = Resistans(Ω)
I = Ström (A)
---------------
Atom: elektrisk neutral(lika många protoner som elektroner)
Vissa atomer släpper ifrån/drar till sig elektroner
Elektriska laddningar:
Positiva laddningar(underskott av elektroner)
Negativa laddningar (överskott av elektroner)
Statisk elektricitet: Uppstår i naturen Obalans mellan elektriska laddningar/när de utjämnas, skapas av friktion(en sidan överskott och andra underskott av elektroner)
EX: Åska(elektrisk fenomen) - elektrisk spänning, mellan moln och mark - Molnet(neder - negativt och över positivt) = Blixt(skillnad stor) - marken positiv(stor skillnad) = blixt slår ner + tar alltid kortaste vägen
Skydd: Var ej högst punkt, var i bil(plåt)
Åskledare: Uppfångare av metall (högsta punkt) - Nedledare av koppar nedåt - Jordledare av tjock koppar leder blixt i marken
Athrerear: 2 olika laddningar dras till varandra
Repellera 2 lika laddningar stöter bort varandra
Stor elektrisk skillnad som jämnas ut = liten stöt
--------------
Elektrisk krets: Är en sluten krets med ledre och komponenter(bater, lamap, strömbrytar osv) som låter ström flöda
Ledare: Ledare ström, EX: metaller - silver, koppar och guld
Varför metall? - fria valenselektroner = snabb transport och kan hålla värme bra
Isolatorer: Leder EJ ström, EX: glas, plast porslin osv
Kopplingsschema: Förenklad ritning av en elektrisk krets
OBS: ström anges från plus till minus
Resistorer: Ökar resistans = minskad ström
Fast resistor: bästemd restitasn/Variabla resistor: variera resitsans
Seriekoppling: Koplas i efter varnadra i en enda sluten krets
En lamp/komponent går sönder/tas ut - fungerar resten ej
Lampan: svagt ljus
Spänning fördelas
Batterier: Spänningen= summan av batteriets spänning - lampan starkt under kort tid
Parallellkoppling: Allt kopplas till samm spänningskälla med egna kerstar
Lampa/komponent ej fungera - fungerar resten fortfarande(egen sluten kerts till strömkällan)
lampan: lyser stark under kort tid
Lika stor spänning
Batterier: Spänningen densamma - lampan svagt under lång tid
------------
Kortslutning: När strömmen tar fel väg(ström tar oftast den kortaste vägen)
Ske avsiktligt eller oavsiktligt = kan leda till eldsvåda
Säkringar(nya)/proppar(älder): Bryter ström när den blir för stark
Löser ut = allt kopplat till den slocknar eller stannar
Anledningar: Kortslutningen eller överbelastning(För många aprater till smma säkring)
Ström farligt - leda till muskelsmärtor, andningsbesvär osv - Kroppen resistans avgör hur stark strömmen blir
Skyddsjordade kablar: säkerhetsåtgärd finns i flest elektriska apparater
3 sladdar: n3 skyddsjordledare: kopplad till metallhölje och är gul grön randig = ströme ej går igenom kroppen - ström leds genom skyddsjordsledaren till jord
Obs: För att de ska fungera måste både uttag och appart vara skyddsjordade
Jordfelsbrytare: Bryter ström på bråkdelen av en sekund.
--------
Energiprincipen:Energi kan inte skapas eller förstöras bara omvandlas
Elektrisk energi - Strålningsenergi
Värmeenergi - Kemisk energi
Mekanisk energi(läges/rörelseenergi) - Kärnenergi
Lätta att transporter energi (genom elnät)
Nackdel: en del försvinner i form av värmeenergi samt elektrisk energi svår att lagra
Elenergi i sverige kommer från Vatten, vind och kärnkraftverk
Förnybara energikällor: Naturreser som ständigt återkommer, EX: vattenkraft, solenergi, vindkraft
Solenergi, positivt direkt från sol, negativt dyrt installera/skapa solceller, sällsynta material → långa transporter
Elektrisk Effekt(p): Hur snabbt energi omvandlas och arbete utförs
Mäts i W(watt) 1W = 1 joule/s
Effekt(W) = Energi(Joule)/tid(s)
(elektrisk)Effekt(W) P = U(spänning) x I (Ström)
Totala elektrisk förbrukning/energi = Effekt(kW) x Tid(h) = Kilowattimmar(kWh)
------------
Magnetism: Fysikaliskt fenomen, när materialen utövar attraktiva eller repulsiva krafter på andra material(magnetiska egenskaper)
Magnet: Delas i 2 = 2 nya magneter med
Nordände(röd) och - Sydände(vit)
Magnetfält: Osynliga magnetiska fältlinjer som går från nordände - sydände
Fältlinjer: Osynliga kraftlinjer
Papper över magnet och strö järnspån = se magnetfält
Tumregel: Ange fältlinjer riktning, ledaren i höger hand + tummen pekande i strömmens riktning = pekar de andra fingrarna i fältlinjernas riktning
Kompass - nordsydlig riktning = jorden är en magnet
Jordens magnetiska sydände ligger - ca jordens geografiska Nordpolen.
Jorden magnetiska nordände ligga - ca jordens geografiska Sydpolen.
Missvisning: Jordens magnetiska ändar är ej exakt Jordens geografiska nord- och sydpol.
Magnetisk influens: Fenomen oladdat magnetiskt material blir tillfälligt magnetiskt i närheten av magnet - EX: järn(järnspik), nickel och kobolt
---------
Norsken :Solen ger elektrisk laddade partiklar(solvind) →Fångas av jorden magnetfält → polerna → Kolliderar med atomer och molekyler i atmosfären → Kollision(atomer exalterad) - lugnar ner sig = energi i forma av ljus
Förekommer ofta vid nord- och sydpolen eftersom där är magnetfältet starkast + färg = på typ av atom och kollision höjd
--------
Växelström: Ström(elektroner) som byter ständigt riktning
Likström: Ström(elektroner) har samm riktning konstant
----------
Elektromagnetism: Samband mellan magnetism och elektricitet, upptäckt av dansken Christian orstedt
Elektromagnet: Magnetfältet skapta av ström led genom en spole med koppartråd lindad runt,+ en järnkärna kopplat till en strömkälla.
(Spole är kopplad till en spänningskälla)
Magnetism kan sättas på och av - (bryta strömmen)
Styrkan kan regleras
1. Mängd varav koppartråd runt spole
2. Öka/minska strömstyrkan
3. Om innehåller en järnbit
Spole: Elektrisk ledare koppartråd lindad runt plastbehållare/(järnkärna/järnspik stärker magnetfältet)
Används till kraftfulla lyftkranar och svävande tåg
---------
Elmotor: Omvandlar elektrisk energi → rörelseenergi
Består av spole + spänningskälla(elektromagnet) och en permanent magnet
Ström genom spole bilder magnetfältet → spole snurrar i magnet halva varav → byter strömriktning = Syd och nordände byts konstant
Snabbare växling = snabbare spole snurrar
Används till elvisp, borrmaskin osv
--------
Induktion(induktionsström): Magnetfält ändras skapar ström
Uppkommer: Spole rör sig i magnetfält/magnet rör sig i spole/När magnetfältet ändras genom att ledare skär i fältlinjer = ström
Förstärks, varav på spole och hur snabbt magnetfältet ändras
-------
Generator: Omvandlar rörelseenergi → elektrisk energi med hjälp av induktion
Består av : Kopparspole och magnet
Magnet roter nära kopparspole = magnetfältet i spole förändras → ström
EX: Dynamo i cykel med lampa - Spole i ringformad magnet → trampar → spole snurrar i magnetfältet = ström till en lampa
Stora generatorer i vind, vatten och kärnkraftverk → Magnet som snurrar i spole = ström till vägguttag
Skillnad vad som får magnetent att snurra
---------
Transformator: Höja eller sänka spänning
Består av:
Primärspole: Spänningskälla + spole
Sekundärspole: Elektriska apart + spole
Spole lindad runt järnkärna
Fungerar bra med växelström leds i primärspolen - magnetfält ändrar riktning → påverkar sekundärspolen = ändrad induktionsspänning
💡 Primärspole tar emot ström → sekundärspole ger ut den med ändrar spänning
Nedtransformering: Primärspolen har fler varv än sekundärspolen.
Upptransformering: Sekundärspolen har fler varv än primärspolen.
Vp - Primärspolens spänning
Np - Primärspolens varv
Vs - Sekundärspolen spänning
Ns - Sekundärspole varv
Används i laddare / för transportera elektrisk energi via elnät - upptransformering (till ca 400 000 V) annars tråden varma = förlorar energi - med nedtransformering när når städer
------------
Atom och kränsfysik:
Elementarpartiklar: Fysikens minsta beståndsdelar(ex: elektroner, fotoner och kvarkar)
Atomen: Minsta beståndsdelen, bygger upp all materia
Atomos(odelbar) → Atom(består av mindre delar)
Oldadda = Neutral (lika många elektroner som protoner)
Består av:
Atomkärna: Protoner(positiva) och Neutroner( neutrala)
Runt om Elektroner(negativt) i
Elektronskal: K-skal(max 2), L(max 8),M(max 8) osv
Atomens massa samlad i kärnan: Neutron = protoner(massa)
Proton 200 gg större massa som elektron
Grundämnen: en sorts atom, ex syre, kol osv
Atomnummer: Antalet protoner
Matsal: Antal protoner + neutroner
Positiv jon: Underskott av elektroner
Negativ jon: Överskott av elektroner
Isotoper: Varianter av grundämnen
Samma atomnummer - olika masstal(skillnad i antalet neutroner)
EX: vätte 3 st, 0 - 1 - 2 neutroner
Nanoteknik: Ändra material på atomnivå - ändra materialegenskaper
Elektromagnetisk strålning: Atomer skapar ljus
Elektroner - hoppar mellan inre och yttre skal(instabil) - hoppar tillbaka(stabil) = frigörs överskottsenergi (i elektromagnetisk strålning)
= Foton(Ljuspartikel, bär på energi saknar massa, färdas i ljuset hastighet) avges
Kort hopp - mindre energi - Energi fattigt infrarött ljus, radiovågor
Långa hopp - mer energi - Energi fullt blått ljus, Uv-ljus, Röntgenstrålning - ta röntgenbilder
----------
Radioaktivitet: Instabil atomkärnor som sönderfaller och avger strålning
Upptäckt: 1896 Henri becquerel - uran/ Marie och peri cure - radium och polonium
Radioaktiva ämnen: Skickar ut olika sorter strålning
Radioaktiva strålning: Joniserande strålning som avges när radioaktiva atomkärnor sönderfaller
Joniserande strålning: Energirik strålning som kan slår bort elektron = joner(farligt - ge cancer och används för cancerbehandling)
Partikelstrålning:
Alfastrålning: Alfapartikel(heliumkärna, 2 protoner och 2 neutroner) sänds ut = Nytt grundämne
Stoppas av papper och hud
Betastrålning: Betapartikel( neutron - en elektron och en proton) skickar ut elektron = nytt grundämne(som har + en proton)
Stoppas av aluminiumplåt och träskiva
Elektromagnetisk strålning:
Gammastrålning: Energirik foton avges och kort våglängd = oförändrat atomnummer
Stoppas av bly
Halveringstid: Tiden de tar för hälften av atomkärnan att sönderfalla
Ex: Kolistopen Kol-14 används för att se hur gammalt arkeologiska fynd är
Aktivitet: mängd radioaktiv strålning - enheten Bq(becquerel) x = x sönderfall/per minut
Geiger -Muller mätare: Mäter radioaktivitet
Stråldos: mängd joniserande strålning, kropp tar upp per kilo - enheten Sv(sievert) eller millisievert
Dosimetern: Registrerar samnalg mängstrålning en person utsätts för under en viss tid
24
%20by%20%E2%80%9EDiceBear%E2%80%9D%2C%20licensed%20under%20%E2%80%9ECC0%201.0%E2%80%9D%20(https%3A%2F%2Fcreativecommons.org%2Fpublicdomain%2Fzero%2F1.0%2F)%3C%2Fdc%3Arights%3E%3C%2Frdf%3ADescription%3E%3C%2Frdf%3ARDF%3E%3C%2Fmetadata%3E%3Cmask%20id%3D%22viewboxMask%22%3E%3Crect%20width%3D%22100%22%20height%3D%22100%22%20rx%3D%2250%22%20ry%3D%2250%22%20x%3D%220%22%20y%3D%220%22%20fill%3D%22%23fff%22%20%2F%3E%3C%2Fmask%3E%3Cg%20mask%3D%22url(%23viewboxMask)%22%3E%3Crect%20fill%3D%22%2369d2e7%22%20width%3D%22100%22%20height%3D%22100%22%20x%3D%220%22%20y%3D%220%22%20%2F%3E%3Cg%20transform%3D%22matrix(1.2%200%200%201.2%20-10%20-10)%22%3E%3Cg%20transform%3D%22translate(55%2C%20-12)%20rotate(-17%2050%2050)%22%3E%3Cpath%20d%3D%22M100%2050A50%2050%200%201%201%200%2050a50%2050%200%200%201%20100%200Z%22%20fill%3D%22%23f88c49%22%2F%3E%3C%2Fg%3E%3C%2Fg%3E%3Cg%20transform%3D%22matrix(.8%200%200%20.8%2010%2010)%22%3E%3Cg%20transform%3D%22translate(-39%2C%2039)%20rotate(-45%2050%2050)%22%3E%3Cpath%20fill%3D%22%23f1f4dc%22%20d%3D%22M45-150h10v400H45z%22%2F%3E%3C%2Fg%3E%3C%2Fg%3E%3Cg%20transform%3D%22matrix(.4%200%200%20.4%2030%2030)%22%3E%3Cg%20transform%3D%22translate(-2%2C%2024)%20rotate(-134%2050%2050)%22%3E%3Cpath%20d%3D%22M0%200h100v100H0V0Z%22%20fill%3D%22%231c799f%22%2F%3E%3C%2Fg%3E%3C%2Fg%3E%3C%2Fg%3E%3C%2Fsvg%3E){kind=avatar}
