Mekanik | fysikkemi

Forsøg

Indsæt Jeres forsøg med fart og acceleation, hvor I smtidig forklarer, hvordan I bergner Jer frem til det.

Dvs. I skal få teori og forsøget til at hænge sammen.

Kageformforsøg

- Sæt billeder ind af Jeres forsøgsopstilling.

- Beregn fart og acceleration for faldhastigheden af kageformen.

- Lav sammenlininger, når I har 1 form, 2 former, 10 former i forhold til fart og acc.

Bevægelse – fart og acceleration
Vi starter med at se på selve bevægelsen i en ting – som fra nu af kaldes et legeme.
Hvis man på morgenløberuten løber en strækning (s) i løbet af tiden (t), så kan man finde ud af hvor hurtigt man har løbet i gennemsnit ved at:

farten (v) = strækningen/tiden = s/t

Eksempelvis tager det Mads 7 minutter at løbe ruten, som er 1500 meter. Mads’ gennemsnitsfart er så:

v =(1500 meter)/(420 sekunder) = 3,57 m/s

Men er det ikke sikkert at Mads hele tiden løber med 3,57 meter i sekundet. Hans hastighed kan godt være variere på ruten.

Acceleration
Når hastigheden ændres på et legeme, siger vi, at det accelererer! Hvis vi skal finde accelerationen af et legeme, skal vi bruge farten (v) og tiden (t)!

a= (Ændring i farten)/(Ændring i tiden)

Dvs. hvis Mads løber med 2 m/s og øger hastigheden til 3 m/s og det tager ham 4 sekunder at gøre dette, vil hans acceleration være:

a= (3,0-2,0)/4=0,25 m/s^2

Teori

Energi i et legeme
Når vi taler om energi i et legeme kalder vi denne energi den mekaniske energi. Man bruger denne energi til at beskrive en bevægelse af et legeme. Alting har energi i sig per definition. I mekanik regner vi på hvordan energien forholder sig når en ting flytter sig til et andet sted.

Den mekaniske energi kan opdeles i:

Kinetisk energi (bevægelsesenergi)
Potentiel energi (beliggenhedsenergi)

Man måler energi i Joule (J)

Kinetisk energi
Den kinetiske energi beregner man på et legeme i fart. Derfor hedder den også bevægelsesenergi.
Denne energi kan beregnes vha. farten (v) og massen (m) af legemet.

Kinetisk energi = (1/2) ×m×v^2

Massen skal beregnes i kg.
Farten skal være i meter i sekundet.

Dvs en bil der vejer 1200 kg og kører med en fart på 30 m/s har energien:

Kinetisk energi = (1/2) ×1200 kr×30 m/s
Kinetisk energi = 540 kJ Kilojoule 540 kJ = 540000 J

Potentiel energi
Den potentielle energi beregner man på et legeme der ligger stille – eller holdes stille i en højde.
Denne energi kan beregnes vha. massen, tyngdeaccelerationen (g) og højden (h):

Potentiel energi=m×g×h

Massen er beregnes i kg
Højden skal være i meter

Mekanisk energi

Den mekaniske er energi er den potentielle + den kinetiske.

Mek = pot + kin

Dvs energien er bevaret i en ting der eksempelvis falder mod jorden.

- Opstil et forsøg hvor du kan lave beregning er på hastighed(Egen hjemmeside)
- Opstil et forsøg hvor du kan lave beregninger på acceleration (Egen hjemmeside)
- Kageform-fald (Egen hjemmeside)
- Beregninger:

- Hastighed, acceleration, kinetisk, potentiel, mekanisk
- Pendulet (Egen hjemmeside)
- Eget opstillet forsøg i springsalen (Egen hjemmeside)

Pendulet - se underside