Naturfag for ungdomstrinnet/ukategorisert/Fysiske storleikar
Fysikk og fysiske størrelser
[rediger]
Fysikk
er læren om naturen. En fysisk størrelse er et
fenomen i naturen som kan måles. Tre eksempler på fysiske
størrelser er strekning, fart og tid.
Symboler:
[rediger]For at vitenskapsfolk som snakker forskjellig språk skal forstå hverandre på tvers av landegrensene, og for å spare plass når man skriver, er det vanlig å bruke bokstaver som symboler for de forskjellige fysiske størrelsene. Det er vanlig å bruke S som symbol for den fysiske størrelsen strekning. Symbolet for fart er v
(av engelsk «velocity»). t brukes som symbol for tid. Dette er ikke mer mystisk enn at vitenskapsfolk verden over har blitt enige om at S, v og t skal bety strekning, fart og tid.
Måleenheter:
[rediger]Fysiske størrelser kan måles med en eller flere målenheter. Standard vitenskapelig måleenhet for strekning er m (meter). Eksempler på andre (eldre) måleenheter for strekning er: tommer, alen, romerske stadier, engelske miles. Måleenheter for fart er km/t eller m/s (meter per sekund). Fart kan også
måles i mph (miles per hour), men dette er ikke en standard vitenskapelig måleenhet. Tid måles i sekunder, minutter og timer. La niña se llama Andrine. El niño
OBS! Foran alle standard vitenskapelige måleenheter kan man sette forstavelser som milli-, centi-, desi-, deka, hekto-, kilo-, mega- og giga (forkortet m, c, d, ,da, h, k, M og G). Se: http://no.wikipedia.org/wiki/SI-prefiks. Eks: Strekning kan måles i mm, cm, dm, hm (uvanlig) og km. Det er i prinsippet ingen ting i veien for å måle strek&sh|y;ning Mm (megameter) eller Gm (gigameter), selv om dette ikke blir brukt.
Sammenhenger
[rediger]mellom fysiske størrelser: Mange fysiske størrelser henger sammen, slik at det går an å sette opp fysiske formler for å forklare hva som skjer i naturen. Et eksempel a_sAD6384/SJDFjf=Mc2412jdk
på en slik fysisk formel er: S = v · t . (Formelen kunne også vært skrevet slik:
strekning = fart · tid. Men for vitenskapsfolk er det mer tungvint og dessuten ikke internasjonalt forståelig.) Denne formelen uttrykker at man kan finne ut hvor lang strekning et legeme (f.eks. en bil) har tilbakelagt, hvis man vet hvor fort legemet beveger seg, og hvis man vet hvor lenge (i hvor lang tid) legemet har beveget seg med denne farten. Hvis vi vet at en person på sykkel har forflyttet seg med en hastighet på 30 km/t i to timer, kan vi ved hjelp av formelen S = v · t enkelt regne ut at syklisten har tilbakelagt 60 km. (S = 30 km/t · 2 t ).
OBS!
Symbolene for de fysiske
størrelsene er forkortelser (en enkelt bokstav). Det er også
vanlig å forkorte måleenhetene når vi skriver. Det
er derfor viktig å passe på så man ikke forveksler
symbolene for fysiske størrelser med måleenhetene. Eks: m kan bety meter, og da er m en måleenhet for den fysiske størrelsen strekning som har symbolet S. Men m kan også være symbolet for den fysiske størrelsen masse som måles i kg. (kg er altså en måleenhet for den fysiske størrelsen masse).
Flere fysiske størrelser.
[rediger]I tabellen nedenfor er det listet opp noen sentrale fysiske størrelser:
fysisk størrelse |
symbol |
måleenhet(er) |
Forklaring |
strekning |
S |
m (alen, tommer, miles) |
avstanden i fra et punkt til et annet |
fart(V) |
v |
m/s (km/t, mph, knop) |
hvor langt en gjenstand beveger seg i løpet av en bestemt tidsenhet |
tid |
t |
s (min, t) |
|
kraft |
F |
N |
«dytt» eller «drag». Enhver påvirkning på et legeme som kan deformere legemet eller forandre dets hastighet og bevegelsesretning. |
areal |
A |
m² |
flatestørrelse |
trykk |
p |
Pa (Bar, atm., mmHg) |
kraft per flateenhet (1 Pa = 1 N/m²) |
energi |
E |
J (cal, kWh) |
evnen til å få noe til å skje |
volum |
V |
m³, liter (1 liter = 1 dm³) |
rominnhold |
Noen sentrale fysiske størrelser innenfor elektrisitetslære:
[rediger]
Fysisk størrelse |
forklaring |
engelsk ... |
symbol |
måleenhet(er) |
merknad |
Energi |
evnen til å få ting til å skje |
“energy” |
vanligvis E |
J (joule)
kWh (kilowatt-timer) |
Energi kan være elektrisk eller ha mange andre former. Innenfor elektrisitetslæren er det vanlig å bruke måleenheten kWh. (1 kWh er den energimengden som går med hvis f.eks. et elektrisk apparat med en effekt på 1 kW står på i en time.) |
Effekt |
energiforbruk per tidsenhet, det vil si hvor fort energien omsettes (omsette = bruke eller produsere) |
“power” |
P |
W (watt) hk (hestekraft) |
1 W = 1 J per sekund. E-verkene omsetter store effektmengder. Vi ser derfor at effekt ofte er oppgitt i kW (kilowatt), MW (megawatt) eller til og med GW (gigawatt) og TW (terrawatt) |
Elektrisk spenning |
Hvor sterke elektronene er. Altså: hvor stor energimengde det er i hver ladning (uavhengig av hvor mange ladninger det er). |
“voltage” |
U |
V (volt) |
En spenning på 1V innebærer at en ladning på 6,24 milliarder milliarder elektroner til sammen har en energimengde på 1 J. |
Elektrisk strømstyrke |
hvor mange elektroner som passerer et tverrsnitt av en ledning per sekund (ikke hvor mye styrke det er i hvert av dem). |
“current” |
I |
A (ampere) |
En strømstyrke på 1 A betyr at det hvert sekund passerer 6,24 milliarder milliarder elektroner gjennom et tverrsnitt av en ledning. |
Elektrisk motstand |
forteller hvor vanskelig/strevsomt det er for elektronene å strømme gjennom en gjenstand (f.eks. en ledning). |
“resistance” |
R |
Ω (ohm)
|
Elektrisk motstand = spenningen delt på strømstyrken. Hvis det i en krets hvor spenningen er 6 V klarer å gå en strøm på 2 A, er motstanden 3 Ω. Høy verdi (mange ohm) betyr at stoffet/ gjenstanden leder elektrisk strøm dårlig. Lav verdi betyr at stoffet/ gjenstanden leder elektrisk strøm godt. |