Category Archives: Arbeid – energi – effekt

Energi

Energi

Posted on by

 

I denne artikkelen tar vi kort og enkelt for oss begrepet energi. Energikilder, bevegelsesenergi, stillingsenergi, overføring av energi, overføring av varme og energilover er hovedpunktene i artikkelen.

 

Energikilder
Energi er den evnen til å utføre arbeid hos et fysisk system. Energikilden er det som får det hele til å skje. Energikilden setter i gang ulike prosesser, og sola er selvfølgelig vår viktigste kilde til energi her på jorda. Energikilden lager ofte også en energikjede ved at den overfører energi til en energimottaker som igjen overfører energi til en ny energimottaker.

 

Det finnes to hovedformer for energi i mekanikken; bevegelsesenergi og stillingsenergi. Vi skal nå ta for oss disse to formene.

 

Bevegelsesenergi
Den energien vi bruker mens vi utfører et arbeid er bevegelsesenergi. Et eksempel er når du løfter en bøtte opp fra bakken. Da tilfører du bøtta bevegelsesenergi. Et annet eksempel er når en stein faller mot bakken. Det som foregår da er bevegelsesenergi med tyngdekraften som energikilde.

 

Stillingsenergi
Lagret energi er det som blir definert som stillingsenergi. Dette er energi som kan lagres og deretter brukes senere. Vann lagret i et kraftverksmagasin er et godt eksempel på dette.

 

Overføre energi
Arbeid, varme eller kjemisk bundet energi (f.eks. mat) er nødvendig for å overføre energi. Når vi spiser gjør f.eks. musklene i kroppen vår maten om til energi og det er muskelene energien til mennesker kommer fra.

 

Overføre varme
For å varme opp en gjenstand krever det at vi tilfører energi til den gjenstanden. Når man f.eks. skal varme opp en kjele med vann kommer energien fra kokeplaten som igjen får tilført elektrisk energi.

 

Energilover
“Energi kan verken oppstå eller forsvinne i universet”, sier det første energiloven. Energi blir altså aldri borte, men går rett og slett bare over til andre former. Dette betyr at det hele tiden er like mye energi i omløp på jorda.

“Varmeenergi går alltid fra et legeme med høyere temperatur til et legeme med lavere temperatur. Varmeenergi blir alltid overført ved energifall”. Temperaturen vil altså alltid jevne seg ut om to gjenstander med forskjellig temperatur ligger inntil hverandre på grunn av at energien blir overført fra den varme til den kalde gjenstanden.

“Energikvaliteten etter en energioverføring er dårligere enn før energioverføringen”, står det i den andre energiloven. Dette tilsier at kvaliteten på energiene varierer. For eksempel kan vi bruke den elektriske energien i en panelovn til å varme opp et rom. Varmen fra dette oppvarmede rommet vil derimot forsvinne etterhvert uten at det er noe vi kan gjøre med det.

 

Du er kanskje også interessert i å lese om:

 

 

Kilde: Kjell Bård Danielsen (1997), Renhold FYSIKK, Oslo: Yrkeslitteratur as

Skole

Krefter, arbeid og effekt

Posted on by

 

I denne artikkelen skal vi ta for oss kraftenhet, tyngdekraft, krafttrening, friksjonskraft, enheten for arbeid og enheten for effekt.

 

Krefter


Av Newton har vi lært at mellom to legemer, finnes det alltid en kraft. Krefter som alltid har størrelse og retning. Enhver kraft har alltid en motkraft som er like stor med motsatt retning.

 

Kraftenhet
Kraft måles i Newton, N. Tyngdekraften betegnes som G. Skal man berene G i N, brukes denne formelen: G = m*g, der m er massen i kg. og g er tyngdeakselerasjonen i m/s2.

Samme breddegrad på jorda har samme tyngdeakselerasjon hele tiden. Norge sin breddegrad er på 9,8 m/s2. Dette avrundes ofte til 10 m/s2. Sammenhengen med N er at 1 N er ca. 0,1 kg. Altså er 1 kg ca. 10 N.

 

Les mer om fysiske begreper og lover her

 

Tyngdekraft
Holder man f.eks en flaske i ro i luften, må man bruke like mye kraft oppover som den kraften tyngdekraften bruker for å trekke flasken nedover.

 

Kraftmåler
Hvor stor kraft musklene bruker når man løfter noe, kan være vanskelig å vite. Det kan derimot måles med f.eks. en fjærvekt, som er en type kraftmåler. Avhengig av hvor mye kraft man bruker, vil fjæren strekke seg kort eller langt.

Badevekt er også en type kraftmåler med kilogram som skala. En badevekt ville derimot vist ⅙ av vekten den viser på jorda, om den ble brukt på månen.

 

Krafttrening
Trekker man en kloss over ett vannrett gulv, virker fire forskjellige krefter på klossen. Normalkraften er en av de kreftene og den er kraften fra gulvet som virker på klossen. Normalkraften har motsatt retning og må være like stor som tyngdekraften. Er normalkraften større ville klossen ha svevd over gulvet, og hadde tyngdekraften vært mindre ville klossen sunket ned i gulvet.

Skal man klare å trekke klossen med konstant kraft over gulvet må man bruke en vannrett trekk-kraft lik friksjonskraften mellom klossen og gulvet. Dette er fordi trekk-kraften og friksjonskraften virker i motsatt retning av hverandre.

 

Friksjonskraft
Friksjon er det samme som motstand mot bevegelse. Mellom to flater er det alltid en viss friksjon. Skal vi flytte på noe, vil friksjonkraften bestandig virke i motsatt retning av den kraften vi bruker.

Stor friksjonkraft gjør at man f.eks. ikke glir på gulvet eller at bilen har godt veigrep. Liten friksjonskraft har man f.eks. når man glir godt når man går framover på ski.

 

 

Arbeid

Arbeid i fysikken vil si å overføre energi fra en form til en annen. Arbeid blir definert som kraft * vei. Formelen på dette er A (arbeid) = K( kraften i veiens retning) * veien (lengden som kraften virker). A = K * V.

 

Enheten for arbeid
Enheten for arbeid er i dag joule (J). Kraften måles som sagt i Newton (N) og veien måles i meter (M). 1 joule er det samme som 1 newtonmeter (nm).

1 N * 1 m = 1 nM

 

 

Effekt

Effekt er definisjonen på arbeid per tidsenhet, altså overført energi eller utført arbeid, per tidsenhet.

 

Enheten for effekt
Enheten for effekt er watt (W). I praksis er det kilowatt (kW) som er mest brukt. 1 Kw er det samme som 1000 W. Begrepet effekt brukes mest i forbindelse med elektriske apparater, maskiner eller motorer.

 

1 joule/s = 1 watt, 1 J/s = 1 W

 

1 joule/s tilsvarer 1 newtonmeter i sekundet eller 0,1 kgm/s. Man kan også måle effekt i hestekrefter (hk), i stedet for i watt. 1 hestekreft er det samme som 755 W.

 

1 hk = 75, 5 kgm/s = 755 Nm/s.

 

Les mer om fysiske enheter her

 

Kilde: Kjell Bård Danielsen (1997), Renhold FYSIKK, Oslo: Yrkeslitteratur as