Studieuppgifter Krafter

                                                                                             TILLBAKA

1. Hur uppstår jordens gravitation?

Svar: Jorden består av materia och har därför en massa. Eftersom jorden har en massa och består av materia kommer den också att ha en gravitation. Ju större massa ett föremål har desto större blir gravitationen .

2. Hur påverkar månen gravitation vår planet?

Svar: Våra största planeter i vårt solsystem har mycket högre gravitation än vad vi har på jorden. Jordens gravitation håller vår måne i konstant bana runt jorden ( Forskning har fastslagit att månen kommer 2 cm längre från jorden varje år) och månens gravitation påverkar vattnet på vår jord så att tidvatten uppstår.

3. Hur stor är jordens gravitation?

Svar: Jordens gravitation är så stor att den påverkar alla föremål att falla mot jorden med en acceleration på ca 10 m/s.  Detta betyder att ett föremål kommer öka sin fart, i fritt fall, med 10 m/s varje sekund den faller fritt.

4.  Ett föremål släpps från en hög bro, vilken hastighet har föremålet efter 12 sekunder?

Svar: Eftersom jordens gravitation är 9.81≈10 m/s²

kommer föremålet att påverkas av jordens dragningskraft eller tyngdkraft på så vis att föremålet ökar i fart (accelerera). Varje sekund ökar farten med 10 m/s

12s x 10m/s = 120 m/s

5.  Ge exempel på något som inte består av materia.

Svar: Ljus och ljud är inte materia och har därför heller ingen massa.

6. Vilken enhet har massa? 

Svar: Massa anges i kilo. 

7. Vilken enhet har tyngd?

Svar: Tyngden anges i Newton 

8.  Ett föremål har massan 22,5 kilo, vilken tyngd har föremålet?

Svar: Eftersom jordens tyngdkraft eller gravitation är 10 m/s blir tyngden:

22,5 x 10 = 225 N 

9. En cirkusartist kan balansera föremål på varandra utan att de trillar, varför fungerar detta?

Svar: Artisten hittar föremålets jämnvikt och fördelar massan på så vis att föremålet får en jämnvikt. Vid tyngdpunkten är all massa jämnt fördelad, föremålet har en jämnvikt.

10. Vad menas med stabil jämnvikt?

Svar: Vid en stabil jämnvikt riskerar inte föremålet att bli ostabilt och falla. Tyngdpunkten befinner sig under vridpunkten.

11.Vad menas med labil jämnvikt?

Svar: Vid labil jämnvikt kan massan tillfälligt vara jämnt fördelad och man har en viss jämnvikt, dock är vridpunkten under tyngdpunkten.

12. Vad menas med obestämd jämnvikt?

Svar: Vid obestämd jämnvikt kan tavlan rotera kring tyngdpunkten. Hur den än är placerad kommer den alltid ha jämnvikt. Vridpunkten är på samma ställe som tyngdpunkten.

13. Vad menas med stödyta?

Svar: Stödytan är den yta under ett föremål som ger föremålets dess stabilitet. Ett bord har stor yta men också stor stödyta under bordet. En pall som har liten yta har också liten stödyta. Tyngdpunkten på en pall är förhållandevis hög, ett bord är på så vis mer stabilt.

14. Vad krävs för att ett föremål skall stå stabilt?

Svar: Stabila föremål = stor stödyta + låg tyngdpunkt

15. Beskriv när ett föremål är ostabilt.

Svar: Ostabila föremål = liten stödyta + hög tyngdpunkt

16. Hur fungerar en hävstång?

Svar:Hävstängerna är en av 6 enkla maskiner. Med hävstången vinner man kraft eftersom hävstången är lång och sträckan man drar är längre än den sträcka föremålet flyttas. (det man vinner i kraft förlorar man i väg).  

17. Vad är en vridningspunkt?

Svar: I bilden nedan har jag stoppat in ett spett under en tung sten. Under spettet placerar jag en bräda eller en annan sten som spettet kan ta spjärn mot. Här uppstår en vridningspunkt. En skruv eller en mutter har också en vridningspunkt.

18. Hur beräknar man kraften som  krävs för att vrida en skruv eller mutter?

Svar: Denna kraft kallas för vridmoment, alltså kraften man vrider muttern eller skruven med. En motor har också vridmoment

Formel för beräkning

Vridmomentet = hävarmen x kraften

19. Vad menas med en enarmad hävstång?

Svar: Hävstången är enarmad då kraften man drar med och den resulterande kraften  finns på samma sida av vridningspunkten.

20. Ge exempel på enarmade hävstänger?

Svar:

• Nötknäppare
• Skottkärra
• Skiftnyckel

21. Vad menas med tvåarmad hävstång?

Svar: En hävstång är tvåarmad då kraften man drar med och den resulterande kraften finns på var sin sida om vridningspunkten.

22. Ge exempel på tvåarmade hävstänger.

Svar: 

• Spett
• Gungbräda
• Balansvåg   

23. Hur  uppstår friktion?

Svar: Friktion uppstår då två ojämna föremål ligger mot varandra.

24. Vad bestämmer hur stor friktionen blir?

Svar:  Friktionens storlek kan sägas beror på ytornas material och den kraft som ytorna pressas mot varandra.

25. Vad är friktionsvärme?

Svar:  När material ligger mot varandra uppstår värme. Denna värme kallas gnidningsvärme eller friktionsvärme. Prova själv att gnida händerna fort mot varandra.

26. Friktionen ger upphov till en motverkande kraft till en motor med kraften 3N. Friktionskraften är 2N. Rita pilar för att illustrera krafterna. I vilken riktning resulterar krafterna och hur stor blir kraften?

Svar:

Den resulterande kraften är åt höger och 1 N      

27.  En tandemcykel har plats för två personer som trampar. Personerna som trampar ger upphov till två krafter på 200 N. Dessa krafter samverkar. Illustrera dessa krafter med pilar och hur  stor kraft behövs för att ersätta de båda krafterna?

Svar:

Skall man ersätta dessa två krafter måste man ersätta dem med en kraft på 400N. Alltså slutar den ena att trampa måste den andre trampa dubbelt så hårt.