F2. Energi Flashcards
Vad är energi?
Förmågan hos en kropp eller ett system att kunna utföra arbete.
Energi förbrukas inte! det omvandlas.
Den totala mängden energi i universum är konstant.
Vad är termodynamikens 1:a lag.
Energi kan inte förintas eller nyskapas, den kan endast omvandlas mellan olika energiformer.
Vad är potentiell energi?
Lägesenergi är det arbete som krävs för att flytta ett objekt från en nivå till en annan.
Beroende av objektets massa och höjd.
PE= mgh (J)
Vad är rörelseenergi?
Föremål som rör sig har rörelseenergi.
Ek= (mv2)/2
v= hastighet i m/s
Vad är värmeutvidgning?
Ju varmare ett ämne är desto större plats tar det. Varmare partiklar rör på sig mer och då tar de mer plats.
Vad är värme?
Värme är energi som flödar från ett objekt med hög temperatur till ett objekt med låg temperatur på grund av temperaturskillnaden mellan objekten.
SI-enhet: joule (J)
Det är fel att säga att ett objekt innehåller värme.
Vad är temperatur?
Ett mått på den genomsnittliga kinetiska energin hos atomer och molekyler i en kropp. Lufttemperaturen är ett mått på atmosfärens energiinnehåll
Omvandla Celsius till Kelvin?
K= C+273
Vad är den absoluta nollpunkten?
Inget ämne kan kylas ner mer än den absoluta nollpunkten.
T= 0 K
Detta motsvarar -273,15 C
Vad är specifik värmekapacitet?
Den värmemängd som behöver tillföras för att öka ett objekts temperatur, vilket beror på objektets material och objektets massa.
Värmen Q=mcΔT
c= ämnets specifika värmekapaciteten.
Vad är latent energi?
Den energi som krävs eller avges vid en fasövergång.
Tre sätt att överföra värme?
- Konduktion - Ledning
Ledning kan ske inom ett ämne, termisk (kinetisk) energi överförs från en partikel till en annan närliggande genom kollisioner. Fasta ämnen leder bättre än gaser. - Konvektion
När värmeöverföring sker i en vätska eller gas genom att molekyler rör sig från ett varmare område till ett kallare. - Strålning
Sker mellan ytor med olika temperatur. Behöver inget medium.
Vilka objekt emitterar strålning?
Alla objekt med temperaturen över = K
Strålning med hög frekvens innebär?
Att den innehåller mer energi.
Vad händer när en kropp absorberar strålning?
Energi frigörs.
Vad säger Stefan-Boltzmanns lag?
Alla objekt med T över den absoluta nollpunkten emitterar strålning.
Intensiteten på strålningen beror av objektets temperatur enligt Stefan - Boltzmanns lag.
E=σT^4
Vad säger Wiens förskjutningslag?
Olika typer av strålning har olika våglängder för maximal emission, 𝜆max.
𝜆max=Konstant/T (𝜇𝑚)
Varma objekt emitterar maximalt vid relativt korta våglängder.
Kallare objekt emitterar maximalt vid längre våglängder.
Vad är en svartkropp?
En svartkropp är ett objekt som absorberar all strålning som faller in mot det.
Ett objekt som har bra på att absorbera strålning är även bra på att emittera strålning.
Vad beskriver kirchoffs strålningslag?
Den beskriver förhållandet mellan absorption och emission av elektromagnetisk strålning vid en given temperatur och våglängd.
α (𝜆, 𝑇)=𝜖 (𝜆, 𝑇)
Absorptans vid våglängden 𝜆 och temperaturen T.
Emittans vid 𝜖
Detta ger att ett material som är bra på att absorbera strålning vid en viss våglängd (hög absorptans) är också bra på att avge strålning vid en vid den våglängden.
Vilka växthusgaser finns det?
Andel av växthuseffekten med högst till lägst.
Vattenånga
Moln
Koldioxid
Ozon
Dikväveoxid
Metan
Partiklar
CFC
Vilka två källor av strålning har jorden
Solen och atmosfären!
Eftersom atmosfärens värms upp emitterar även den till jorden.
Vad beskriver solarkonstanten och vad är den på?
Den beskriver den totala sol energin som når jordens yta och den är ca 1360 W/m^2
När ett objekt utsätts för strålning kan det:
Transmitteras: strålningen åker igenom utan att absorberas.
Absorberas: Objektet tar upp strålning och ökar i energi.
Scattered: En typ av reflektion som sker åt alla håll.
Reflekteras: När strålningen träffar en yta som skickar tillbaka eller ut strålningen igen.
Vad är albedo?
Albedo är reflektivitet hos en yta. Snö har högst albedo följt efter Cumulus stratus moln.
Faktorer som avgör inkommande strålning?
- Solens bana är elliptisk - så avståndet varierar.
- Solens höjd över horisonten.
- Dagens längd
- Solarkonstanten
Vad är medelavståndet till solen?
Vad kallas de längsta och kortaste, när inträffar de?
150 miljoner km
Perihelion - närmaste avstånd till solen, 147 km.
Aphelion - längsta avståndet till solen 152 miljoner km.
Avståndet förändrar solarkonstanten.
Vad är det som gör strålningen på norra halvklotet mindre energifull än vid tropikerna?
- Den inkommande strålningen sprids över ett större område på norra halvklotet.
- Strålarna färdas längre i atmosfären vilket betyder att mer energi absorberas där och mindre energi når marken.
Hur många enheter kommer in med energi och hur många lämnar jorden?
Förenklat kommer 100 enheter in och 100 enheter ut.
Men 51% av energin absorberas av jordens yta och hav.
19% absorberas av atmosfären.
30% strålning reflekteras och skickas tillbaka ut i rymden.
Är atmosfären en svartkropp?
Nej! eftersom atmosfären inte kan absorbera all typ av strålning, bara vissa våglängder.
Vad är atmosfärens värmekälla?
Atmosfären
