Del 2 - Energi Flashcards
Vad är definitionen av energi?
Förmågan hos en kropp eller ett system att kunna utföra arbete.
Vad är potentiell energi/lägesenergi?
Det arbete som krävs för att flytta ett objekt från en referensnivå till en annan position.
Vad är energi förhållandet mellan att ta sig upp på en plats och ta sig ned på en plats?
Att ta sig upp kräver energi
Att ta sig ner vinner man tillbaka energin.
Hur beter sig partiklarna i fast, flytande och gasform?
Fast: Partiklarna sitter tätt ihop, nästan stilla.
Flytande: Partiklarna rör sig och flyter runt varandra.
Gas: Partiklarna rör sig och är så långt ifrån varandra att de inte nuddar vid varandra.
Säg 3 saker om värmeutvidgning
- Ju varmare ett ämne är desto större plats tar det.
- När partiklarna blir varmare rör de mer på sig, när de rör på sig så tar de mer plats och då uppstår värmeutvidgning.
- När luft värms upp så utvidgar den sig. Den varma luften får då lägre densitet än den kalla luften i omgivningen.
Vad händer när två objekt med olika temperatur kommer i kontakt med varandra?
De kommer anta en gemensam temperatur som ligger någonstans mellan de båda begynnelse temperaturerna.
Hur flödar värme?
Värme flödar alltid från hög till låg temperatur.
I atmosfären sker värmeöverföring genom 3 processer, vilka?
- Konduktion = (ledning) i fast material genom
kollisioner mellan molekyler eller elektroner. (måste ha kontakt med varandra) - Konvektion = (strömning) i flytande ämnen
och gaser. - Strålning = mellan ytor med olika temperatur.
Behöver inget medium, elektromagnetisk
strålning.
Vad är förhållandet mellan värme och temperatur?
Värme och temperatur är inte likadant!
Fel att säga att ett objekt innehåller värme eftersom objektet har en viss energi som delvis kan överföras till ett annat objekt, det är den överförda energimängden som kallas värme!
Vad är temperatur?
Mått på den genomsnittliga kinetiska energin hos atomer och molekyler i en kropp.
Vad är lufttemperatur?
Mått på atmosfärens energi innehåll?
Vad är den absoluta nollpunkten?
Vid den absoluta nollpunkten är partiklarna stilla. (kinetisk energi = 0J)
Vid temp. över den absoluta nollpunkten så rör sig partiklarna.
temp:
0 K
-273,15C
Vad är specifik värme kapacitet? Vad beror temperaturökning på? 2 saker
Beskriver hur mycket värme energi som krävs för att höja temperaturen för ett kilogram av ämnet med en celsius grad.
- materialet objektet utgörs av
- objektets massa
Specifik värme kapacitet och vatten, nämn 4 saker.
- Vatten har 4x så hög värme kapacitet som luft.
- Vatten värms upp långsamt men kyls även ned långsamt = hög termisk tröghet.
- På grund av det är haven gigantiska värme reservoarer.
- Havet reglerar klimatet över angränsande landmassor genom att absorbera och långsamt avge värme. Havsnära områden har därför en mer stabil temperatur över året till skillnad från mer kontinentala områden.
Vad är latent värmeenergi?
> Energin som går att ändra ett ämne från en fas till en annan fas.
> Latentvärmeenergi är det arbete som krävs för att övervinna de krafter/bindningar som håller ihop atomer eller molekyler i ett material i en viss fas.
> Den latenta energin är alltså dold eftersom objektets temperatur inte ändras vid fas utbytet.
Vad kallas de olika fasövergångarna? 6st
Smältning:
Frysning:
Evaporation: vätska –> gas
Kondensation: gas –> vätska
Sublimering: fast –> gas
Deposition: gas –> fast
Hur relaterar evaporation och kondensation energimässigt?
Evaporation (vätska till gas): förbrukar energi och är en kylande process.
Kondensation (gas till vätska): är en process som avger energi och kan värma omgivningen.
Hur kan man se latent energi på en graf?
Is som smälter visas på en graf.
Y-axeln är temperatur och X-axeln är tid
l ____/
l ____/
l_/
Grafen kommer ha två stycken plana pauser och det är dessa som är den latenta energiöverföringen.
Den första planingen är när isen smälter och går från fast till flytande.
Andra planingen är när isen kokar och går från flytande till gas.
Vad gäller för konvektion? (Värmeöverföring)
Värmeöverföring när molekyler i en gas eller vätska rör sig från ett varmare område till ett kallare.
Vad gör termisk konvektion? och hur sker det?
Omfördelar värme i atmosfären vertikalt.
- Varm markyta värmer upp den marknära luften.
- Den uppvärmda luften vidgas (värmeutvidgning) och får lägre densitet än den kalla ovanliggande luften.
- Den varma, lätta luften stiger medan den kalla och tunga luften sjunker ner mot markytan.
- Konvektiv vertikal cirkulation genereras.
Vad gör ett varmt stigande luft paket upp för ett berg?
Vad gör ett kallt sjunkande luft paket ned för ett berg?
Expansion och avkylning
Kompression och uppvärmning
Vad är en värmekälla för atmosfären?
Värme från marken.
När sker konvektioner? Vad kallas fenomenet? Vad kan man se i himmeln då?
> När relativt varm luft befinner sig under relativt kall luft, vilket tvingar den varma luften att stiga och den kalla luften att sjunka.
> Kallas overturning
> Under uppstigning av den varma luften, kyls den varma luften ned och bildar moln.
Vilka objekt emitterar strålning?
Objekt med en temperatur över den absoluta nollpunkten.
Vad är en svartkropp?
Teoretiskt, idealt objekt som absorberar all strålning som faller in mot det.
Vad absorberar atmosfären?
Elektromagnetisk strålning
Vad absorberar jorden under dagen men emitterar kontinuerligt under dag och natt?
Absorberar solstrålning under natten och emitterar infraröd strålning.
Vad är det för skillnad mellan jorden och atmosfären när det kommer till absorption?
Jorden kan typ betraktas som en svart kropp medan atmosfären är selektiv i sin absorption av elektromagnetisk strålning.
När strålning träffar ett objekt kan det göra vad?
- Absorberas av objektet
- Spridas i olika riktningar
- Reflekteras
Vad är Albedo?
Albedo är ett mått på hur mycket ljus eller strålning en yta reflekterar i förhållande till hur mycket den tar emot. Det uttrycks som en siffra mellan 0 och 1 eller som en procentandel. Ett albedo på 0 innebär att ytan absorberar allt ljus (som en perfekt svart kropp), medan ett albedo på 1 innebär att ytan reflekterar allt ljus (som en perfekt vit yta).
Vad kan påverka strålning i jord/atmosfärsystemet
Astronomiska faktorer:
Solens höjd över horisonten (altitud)
Avståndet mellan solen och jorden
Terrestra:
Effekten av moln
Betydelsen av aspekt (lutnings och exponerings förhållanden)
Effekt av land och havsytor.
Vad kan man säga om solens vinkel?
Vad kan påverka solvinkeln?
- Ju större lutning på solstrålning desto mindre energi på jordytan.
- Jorden värms upp olika mycket eftersom solstrålarna träffar jordytan på olika vinklar.
- Vinkeln beror på jordens breddgrad, mest sol vid tropikerna. Mindre reflektion än vid polerna.
- Årstid, hur jorden rör sig runt solen och hur den lutar sig mot solen.
Vad kan man säga om jordens energibalans, hur är fördelningen om 100 enheter energi når atmosfärens yttre gräns? (inkommande solstrålning)
30% reflekteras tillbaka till rymden av moln, jordytan etc. (energi förlorad för systemet)
19% absorberas av moln och atmosfär
51% absorberas av oceaner och landmassa
Hur är inflödet och utflödet av alla delar i systemet? (jordens energibalans)
Alla delar är i jämvikt! Annars skulle uppvärmning eller avkylning över tiden äga rum.
Vad ger temperatur gradienten upphov till?
Ger upphov till transport av värme! Flöde av värme från ett område med högre temperatur till ett område med lägre temperatur.
Överskott av netto instrålning i tropikerna och underskott på högra breddgrader måste kompenseras genom energi transport av oceaner och atmosfären.
I atmosfären sker denna transport genom väder processer.
Förklara relationen mellan jord-atmosfär och sol systemet. 4 steg och 2 källor.
- Solen emitterar korta strålnings vågor in till atmosfären.
- Men atmosfären är selektivt transparent mot solens strålning och låter vågen passera genom vår atmosfär till jorden där den absorberas.
- Jorden värms upp och emitterar långa våglängder utåt och vissa blir selektivt absorberade av atmosfären och värmer även upp atmosfären. (Resterande strålning åker ut till rymden)
- Atmosfären värms upp och emitterar långa strålnings vågor både mot jorden och mot rymden.
Jorden har två källor av strålning som värmer ytan: Solen och atmosfären.
