Kapitel 5 instuderingsfrågor Flashcards
Förklara med hjälp av figuren på s 98 sambandet lägesenergin + rörelseenergin = konstant.
De är det motsatta, då lägesenergi förvandlas till rörelseenergi när stenen faller.
Antag att vi kunde se in i atomernas värld. Hur skulle vi se skillnaden på luften i ett rum där temperaturen var 30 grader jämfört med ett rum där temperaturen var 15 grader?
Atomerna vid 30 grader rör sig snabbare än de vid 15 grader.
Vilken energiomvandling sker när man använder ett batteri?
Kemisk energi omvandlas till elektrisk energi.
Vad är det för skillnad på fission och fusion?
Fission klyver en tyngre atomkärna till flera mindre. Bränslet är uranium-235.
Fusion är när fyra vätekärnor slås samman till en heliumkärna. Bränslet är väteisotoper från havsvatten.
Överst på s.100 finns det ett spektrum. Vilken strålning i spektrumet innehåller minst energi?
Radiovågor
Vilken synlig färg innehåller minst energi?
Röd
Det finns två olika sätt att se på vad strålningsenergi är. Vilka är dessa?
Framrusande energipaket av små partiklar
Kan ses som vågor, fotoner
Vad innebär energiprincipen?
Energi kan aldrig skapas, det kan bara förvandlas
Vilken energiform har särskilt låg kvalitet?
Värmeenergi
Ungefär vilken verkningsgrad har en bensinbil?
Ca 30% av bensinen. Verkningsgrad är hur mycket energi som klarar energiomvandlingen. Resten går förlorad.
Vilken är den vanligaste enheten för energi?
Joule (J)
Övriga är Netwonmeter och Wattsekunder
Varför är det mer solinstrålning vid ekvatorn än i Sverige?
Solstrålar träffar ekvatorn rakt, medan det i Sverige sker på en vinkel. Ekvatorn får lika mycket sol året runt, men då Sverige är långt norrut varierar det starkt beroende på årstid.
Vad där det för principiell skillnad mellan en solcell och en solfångare?
Solcell konverterar solens energi till el, solfångare förvandlar det till värme.
I boken står att en värmepump kan liknas vid en apparat som finns i de flesta hem, fast den fungerar tvärtom. Vilken är denna apparat?
Den fungerar motsatt som ett kylskåp
Vilka är (och framför allt har varit) de två viktigaste källorna till elektrisk energi i Sverige?
Vattenkraft, kärnkraft
Det finns en viktig fördel med vattenkraft jämfört med andra förnyelsebara energiformer som solenergi och vindkraft. Vilken är denna fördel?
Den går att reglera och lagra, till skillnad från vindkraft/solenergi.
Nämn några arter som påverkas av vattenkraften och hur de påverkas.
Fiskars ekosystem förstörs då de har svårt att ta sig uppåt i strömmen/floden då den blockeras av vattenverket.
Vad är torv?
Växtdelar i mossa/kärr, som på grund av syrebrist inte fullständigt förmultnat
Hur bildas kol?
Fossiler som trycks ihop i jorden
Kol bildas från torv som funnits i mycket lång tid, först till brunkol som sedan kan omvandlas till stenkol.
Hur bildas olja?
Döda alger och djur som sjunkit ner till botten av havet. Det som inte hinner nerbrytas av nedbrytare på botten täcks över tid med lera och sand.
Under flera miljoner år kan det bildas flera hundra meter högra lager med sådant på botten, och om det pressas ner i jordskorpan utsätts det för högt tryck och temperatur. Därmed omvandlas de organiska ämnena i de döda algerna och djuren till olja och naturgas.
Oljan/gasen befinns sig i hålrum av sandsten eller liknande. Oljan/gasen vill gärna flyttas uppåt, och kan därför bara hittas där täta bergarter förhindrat dem från att göra det.
Då det är havslevande organismer kan de bara hittas på platser som är/tidigare vart hav.
Var hittar man olja och naturgas? (Hur ser jorden ut där)
Där det finns täta bergarter som förhindrat oljan/gasen att komma upp till ytan
Vad gör man i ett oljeraffinaderi?
Man värmer råoljan till olika temperaturer för att få det Man vill få, t.ex bensin, naturgas eller diesel.
Högre smältpunkt/kokpunkt
Asfalt smälter vid 40, naturgas på -150
Hur stor del av elen i världen kommer från gas- och oljeeldade kraftverk enligt boken? Hur stor andel kommer från koleldade kraftverk?
Ca 30% kommer från gas- och oljekraftverk. Cirka 40% kommer från kolkraftverk.
Vilka skäl ger boken till varför vi behöver minska beroendet av fossila ämnen?
Det är en begränsad resurs som kan ta slut. Vi bör även fasa ut det av klimatskäl på grund av global uppvärmning.
Termodynamikens två lagar
- Energiprincipen, energi kan inte skapas eller förstöras, enbart omvandlas
- Entropin ökar. Naturen går spontant av sig själv från mindre sannolika tillstånd till mer sannolika tillstånd. Det är mer sannolikt att gasen är utspridda över hela behållaren, än att de enbart befinner sig i ena halvan. Finns ingen lag i naturen som förbjuder det, men det är så pass osannolikt så det i princip är omöjligt.
Exempel på flerstegsomvandling i ett kolkraftverk
Kemisk energi i kolets biomassa [förbränning] Värme [värmer vatten till ånga] Turbin [omvandlas till rörelseenergi] Generator [omvandlas till elektrisk energi] 30-40% verkningsgrad, värmeenergin ger låg verkningsgrad
Vad är en turbin?
Omvandlar rörelseenergi till mekanisk energi
Vad är en generator?
Omvandlar mekanisk energi till elektrisk energi
Vad är standardenheten för energi?
Joule (J)
Hur mycket är en kW?
3600Ws
Effekt (P)
E = P*S [] P=E/S [] W = J/S
En boll som väger 2 kilo faller från 5 meters höjd (9.82 m/s per sekund). Räkna ut lägesenergin när bollen är en meter över marken
M x G x H
1 x 9.82 x 2 = 19,64
Vad är termisk rörelse?
Partiklarna rör sig i ingen specifik rörelse. T.ex värme.
Vad är riktad rörelse?
Alla partiklar rör sig åt samma håll, t.ex elektricitet
Vad är en gradient?
När det finns tryckskillnad mellan in- och utsida. T.ex i en gammal TV (nästan vakuum inom) eller i celler där det finns skillnad i antal joner (speciellt vätejoner) mellan cellens in- och utsida.
Vart finns energi lagrad?
Kemiska ämnen har energin i bindningarna, som reagerar med syre och skapar andra ämnen, plus energiöverskott.
Exergi
Användbar energi
