Fysik 1a: Termofysik

Värme, temperatur och tryck Vad är det för skillnad på temperatur och värme? Vad innebär det att det är 20 grader C inomhus? Varför kan båtar flyta på vattnet? I denna del kommer vi gå igenom allt ifrån tryck och Arkimedes princip till ideala gaslagen, temperatur och värme.

Begrepp:

Temperatur och värme: Temperatur, absolut temperatur, NTP, ledning strömning, konvektion, strålning, ideal gas, termisk energi, värme, värmekapacitet, specifik värmekapacitet, specifik smältvärme, specifikångbildningsvärme, smältentalpitet ångbildningsentalpitet, fas, plasma, kondensera, stelna, smälta, förånga, sublimera

Tryck, vätsketryck, gastryck, normalt lufttryck, övertryck, undertryck, lyftkraft

Kunskap:

• Ideala gaslagen anger sambandet mellan tryck p, volym V , molmassan n och temperaturen T hos en gas. R är gaskonstanten.           pV = nRT

• Energin E som behövs för att värma ett ämne ges av ämnets massa m, ämnets specifika värmekapacitet c och temperaturförändringen

      ∆T E = cm∆T

• För att smälta massan m av ett ämne med specifik smältvärme cs krävs energin E
     E = cs m

• För att förånga massan m av ett ämne med specifik ångbildningsvärme ck krävs energin E

     E = ck m    

• Trycket p är kraft F per area

     p=F/A

• Trycket i en vätska ges av trycket p0 ovanför vätskan, vätskans densitet ρ, tyngdaccelerationen g och hur djupt du befinner dig i vätskan h.
     p = p0 + ρgh

• Arkimedes princip innebär att lyftkraften hos en vätska är lika stor som tyngden av den undanträngda vätskan.

     F = ρgV

Planering:

v.7 Introduktion om termofysik - temperatur och värme 

v.9 Temperatur och värme bärekningsövningar och introduktion om tryck

v.10 Tryck och värme - uppgifter och diagnosen (fredag v.10)

v.11 tisdag - laboratoriet - Värme och Tryck 

Betyg baserar på resultat av laboratoriet, del inlämningsuppgifter och diagnosen

Läroplanskopplingar

Centralt innehåll

• Tryck, tryckvariationer och Arkimedes princip.
• Energiprincipen, entropi och verkningsgrad för att beskriva energiomvandling, energikvalitet och energilagring.
• Termisk energi: inre energi, värmekapacitet, värmetransport, temperatur och fasomvandlingar.
• Planering och genomförande av experimentella undersökningar och observationer samt formulering och prövning av hypoteser i samband med dessa.