F2. Energi

Question 1

Vad är energi?

Answer 1

Förmågan hos en kropp eller ett system att kunna utföra arbete.

Energi förbrukas inte! det omvandlas.

Den totala mängden energi i universum är konstant.

Question 2

Vad är termodynamikens 1:a lag.

Answer 2

Energi kan inte förintas eller nyskapas, den kan endast omvandlas mellan olika energiformer.

Question 3

Vad är potentiell energi?

Answer 3

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)

Question 4

Vad är rörelseenergi?

Answer 4

Föremål som rör sig har rörelseenergi.

Ek= (mv2)/2

v= hastighet i m/s

Question 5

Vad är värmeutvidgning?

Answer 5

Ju varmare ett ämne är desto större plats tar det. Varmare partiklar rör på sig mer och då tar de mer plats.

Question 6

Vad är värme?

Answer 6

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.

Question 7

Vad är temperatur?

Answer 7

Ett mått på den genomsnittliga kinetiska energin hos atomer och molekyler i en kropp. Lufttemperaturen är ett mått på atmosfärens energiinnehåll

Question 8

Omvandla Celsius till Kelvin?

Answer 8

K= C+273

Question 9

Vad är den absoluta nollpunkten?

Answer 9

Inget ämne kan kylas ner mer än den absoluta nollpunkten.

T= 0 K
Detta motsvarar -273,15 C

Question 10

Vad är specifik värmekapacitet?

Answer 10

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.

Question 11

Vad är latent energi?

Answer 11

Den energi som krävs eller avges vid en fasövergång.

Question 12

Tre sätt att överföra värme?

Answer 12

1. 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.
2. Konvektion
   När värmeöverföring sker i en vätska eller gas genom att molekyler rör sig från ett varmare område till ett kallare.
3. Strålning
   Sker mellan ytor med olika temperatur. Behöver inget medium.

Question 13

Vilka objekt emitterar strålning?

Answer 13

Alla objekt med temperaturen över = K

Question 14

Strålning med hög frekvens innebär?

Answer 14

Att den innehåller mer energi.

Question 15

Vad händer när en kropp absorberar strålning?

Answer 15

Energi frigörs.

Question 16

Vad säger Stefan-Boltzmanns lag?

Answer 16

Alla objekt med T över den absoluta nollpunkten emitterar strålning.

Intensiteten på strålningen beror av objektets temperatur enligt Stefan - Boltzmanns lag.

E=σT^4

Question 17

Vad säger Wiens förskjutningslag?

Answer 17

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.

Question 18

Vad är en svartkropp?

Answer 18

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.

Question 19

Vad beskriver kirchoffs strålningslag?

Answer 19

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.

Question 20

Vilka växthusgaser finns det?

Answer 20

Andel av växthuseffekten med högst till lägst.

Vattenånga
Moln
Koldioxid
Ozon
Dikväveoxid
Metan
Partiklar
CFC

Question 21

Vilka två källor av strålning har jorden

Answer 21

Solen och atmosfären!

Eftersom atmosfärens värms upp emitterar även den till jorden.

Question 22

Vad beskriver solarkonstanten och vad är den på?

Answer 22

Den beskriver den totala sol energin som når jordens yta och den är ca 1360 W/m^2

Question 23

När ett objekt utsätts för strålning kan det:

Answer 23

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.

Question 24

Vad är albedo?

Answer 24

Albedo är reflektivitet hos en yta. Snö har högst albedo följt efter Cumulus stratus moln.

Question 25

Faktorer som avgör inkommande strålning?

Answer 25

• Solens bana är elliptisk - så avståndet varierar.
• Solens höjd över horisonten.
• Dagens längd
• Solarkonstanten

Question 26

Vad är medelavståndet till solen?

Vad kallas de längsta och kortaste, när inträffar de?

Answer 26

150 miljoner km

Perihelion - närmaste avstånd till solen, 147 km.

Aphelion - längsta avståndet till solen 152 miljoner km.

Avståndet förändrar solarkonstanten.

Question 27

Vad är det som gör strålningen på norra halvklotet mindre energifull än vid tropikerna?

Answer 27

• 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.