Fy/Tk Arbete, energi och effekt

Vi vet att arbete kan betyda allt från att göra läxor till städning, men vad är ett arbete i fysikalisk mening? Hur hör energi och arbete ihop? När du är effektiv betyder det att du klarar av att göra mycket arbete på kort tid. Effektivitet har samma betydelse i fysiken. Hur kan du beräkna vad det kostar att tvätta en maskin tvätt? Vilka energiformer finns det? Kan man göra något för att spara på kraft? I detta arbetsområde får du lära dig mer om hur arbete, energi och effekt hör ihop.

Ämnesmål till dig som elev

Efter avslutat område är målet att du vet mer om

• hur enkla maskiner som hävstänger, lutande plan, spett, block och taljor fungerar och hur de  har använts historiskt och hur de används idag
• Vad som menas med arbete, energi och effekt inom fysik och teknik
• att energi är lagrat arbete
• skilja på mekanisk effekt och elektrisk effekt och hur man räknar på detta i vardagliga sammanhang
• vilka energiformer som finns och hur energiomvandlingar sker
• energiprincipen
• Mekanikens gyllene regel.
• kunna resonera om olika energikällor (förnybara och icke förnybara energikällor), vad som skiljer dem åt och hur de påverkar vårt klimat
• kan resonera om vilka drivkrafter som ligger bakom teknikutvecklingen

Arbetsformer

Du kommer att få utveckla dina förmågor genom

• genomgångar
• diskussioner 
• laborationer (planering, genomförande, utvärdering)
• filmer
• egna uppgifter, t ex instuderingsfrågor

Bedömning

Dina kunskaper inom området kommer att bedömas genom

• diskussioner 
  • skilja fakta från värderingar, formulera ställningstaganden och beskriva tänkbara konsekvenser
  • förklara med hjälp av naturvetenskapliga begrepp och modeller
• laborationer + labrapporter
• övningsuppgifter samt bedömningsuppgifter
• skriftliga uppgifter

Bok: Spektrum fysik kap 9 Energi och effekt, och kap 11 Vår energiförsörjning

Laborationer:

Alla gör flera laborationer/försök, t ex lab

-Hävstångslagen

-Block

Läroplanskopplingar

Syfte

• använda kunskaper i fysik för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör energi, teknik, miljö och samhälle,
• genomföra systematiska undersökningar i fysik, och
• använda fysikens begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara fysikaliska samband i naturen och samhället.
• identifiera och analysera tekniska lösningar utifrån ändamålsenlighet och funktion,
• identifiera problem och behov som kan lösas med teknik och utarbeta förslag till lösningar,
• använda teknikområdets begrepp och uttrycksformer,
• värdera konsekvenser av olika teknikval för individ, samhälle och miljö, och
• analysera drivkrafter bakom teknikutveckling och hur tekniken har förändrats över tid.

Centralt innehåll

• Krafter, rörelser och rörelseförändringar i vardagliga situationer och hur kunskaper om detta kan användas, till exempel i frågor om trafiksäkerhet.
• Hävarmar och utväxling i verktyg och redskap, till exempel i saxar, spett, block och taljor.
• Systematiska undersökningar och hur simuleringar kan användas som stöd vid modellering. Formulering av enkla frågeställningar, planering, utförande och utvärdering.
• Mätningar och mätinstrument och hur de kan kombineras för att mäta storheter, till exempel fart, tryck och effekt. Elektriska sensorer för mätning och registrering av egenskaper hos omgivningen.
• Dokumentation av undersökningar med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter, såväl med som utan digitala verktyg.
• Källkritisk granskning av information och argument som eleven möter i olika källor och samhällsdiskussioner med koppling till fysik, såväl i digitala som i andra medier.
• Tekniska lösningar för styrning och reglering av system. Hur mekanisk och digital teknik samverkar, till exempel i värme- och ventilationssystem.
• Tekniska lösningar för hållfasta och stabila konstruktioner, till exempel armering och balkformer.
• Hur komponenter och delsystem samverkar i ett större system, till exempel vid produktion och distribution av elektricitet.
• Ord och begrepp för att benämna och samtala om tekniska lösningar.
• Samband mellan teknisk utveckling och vetenskapliga framsteg. Hur tekniken har möjliggjort vetenskapliga upptäckter och hur vetenskapen har möjliggjort tekniska innovationer.
• Konsekvenser av teknikval utifrån ekologiska, ekonomiska, etiska och sociala aspekter, till exempel i fråga om utveckling och användning av biobränslen och krigsmateriel.
• Hur kulturella föreställningar om teknik påverkar kvinnors och mäns yrkesval och teknikanvändning.