Värme och tryck
Volymutvidgning pga uppvärming
•
När något värms upp ökar det i volym.
•
T.ex. vätska i en kastrull.
•
Metaller är ett annat exempel. Se första sidan vad som händer om dåligt
konstruerade järnvägräls värms upp för mycket av solen.
•
Olika material utvidgas olika mycket.
Vattens egenskaper
•
Vatten är speciellt eftersom volymen på vatten minskar när det värms från 0°C till
4°C.
•
Det medför att densiteten (materialets täthet) samtidigt ökar.
•
Vattnet på botten av sjön har därför högre densitet än isen och hamnar underst.
Temperatur
•
Celsiusskalan är bara ett sätt att gradera temperaturer. Svensken Anders Celsius
gjorde skalan enligt vattnets egenskaper.
•
I t.ex. USA använder man Fahrenheit. Den går efter människans
kroppstemperatur.
Anders Celsius
Kelvin
•
Vetenskapsmän använder kelvinskalan (förkortas K). Den har inga minus grader.
•
Den kallaste temperaturen är då noll. (Motsvarar c:a -273,15°C) Det kallas för den
absoluta nollpunkten.
•
Det beror på att man inom fysiken inte talar om kyla. Allt som är över 0 K har
värme.
T1000 från filmen Terminator 2 nedfryst av flytande kväve.
Om du frågar en fysiker så är han inte kall.
Hur sprider sig värme?
•
Jo, genom antingen ledning, strömning eller strålning.
•
Om du ställer en stekpanna på en varm platta så sprids värmen i hela stekpannan.
Detta kallas för värmeledning.
•
Metaller är ett exempel på bra värmeledare.
•
Gaser är ett exempel på dåliga värmeledare.
•
När varmare luft förflyttas till ett område med kallare luft så följer värmen med.
Detta kallas strömning.
•
Detta sker bl.a. i ett rum med värmeelement.
Aha!
Aha!
Va?
• Värme kan också ta sig fram genom vakuum.
T.ex. från solen till jorden. Det gör den genom
strålning.
• Inglasade verandor värms ofta upp av
infravärme. Det är också ett exempel på
värmestrålning.
Tryck
•
Hela tiden utsätts du för tryck från jordens atmosfär.
•
Om du hoppar ut från ett flygplan högt uppe så kommer du uppleva ett lägre
tryck.
•
Om du simmar ner långt under havsytan kommer du uppleva ett högre tryck
•
Om ett föremål står på marken utövas ett tryck mot marken.
•
Ju tyngre föremål desto större tryck
•
Ju mindre stödytans area, desto större tryck
Om någon var tvungen att trampa
dig på handen, vilken sko skulle du
helst vilja att han/hon hade?
•
Om ett föremål väger 10 kg så blir kraften 100 N.
•
Om föremålets undersida har arean 2 m2 så blir alltså trycket:
•
50 N/m2 = 50 pascal
(förkortas Pa)
•
Gaser och vätskor utövar tryck på det som de kommer i kontakt med.
•
Gasen i en gastub utövar ett tryck mot gastubens insida.
•
Om man värmer upp gastuben så kommer gasen inuti att värmas upp och trycket
kommer öka. Detta innebär stor fara!
Besvara dessa frågor:
•
•
•
•
•
Vad händer med något som värms upp?
Varför är vatten speciellt när handlar om värme?
Nämn tre temperaturskalor!
Vad är den absoluta nollpunkten?
Nämn tre sätt för värme att sprida sig!
•
•
Ge exempel på en miljö med högt tryck och en miljö med lågt tryck!
Om ett föremål står på marken, vad är det som påverkar hur stort trycket är som
föremålet utövar mot marken?
Vad mäts tryck i för enhet?
Varför ska man undvika att en gastub full med gas hettas upp?
•
•
Ta reda på följande:
•
Hur fungerar en domkraft?
•
Vad är Arkimedes princip?