Transcript for:
Nationella provet i fysik: Kraft och rörelse

Hej och välkommen till den här filmen som handlar om att vi preppar inför det nationella provet i fysik. Denna del tre handlar om kraft och rörelse. Så då kör vi! Melissa sitter i flygplan som ska starta. När flygplanet accelererar på startbanan upplever Melissa att hon trycks bakåt mot sätet. När planen flugit en stund upplever hon inte att hon trycks bakåt mot sätet. Förklara varför Melissa upplever att hon trycks bakåt mot sätet när flygplanet accelererar vid starten, men inte när flygplanet flugit en stund. Det handlar om fenomenet tröghet, att ett föremål vill vara kvar i vila om det är vila och vara i rörelse om det är rörelse. När flygplanet börjar accelerera så vill Melissas kropp vara kvar i vila och därför trycks hon bakåt i sätet. Efter ett tag så... När flygplanset har slutat att accelerera så har ju Melissa och flygplanet samma rörelse. Och då upplever Melissa inte längre att hon trycks bakåt. Cornelia, Pejvi och Meja ska dra åt en mutter med en blocknyckel. De diskuterar var på blocknyckeln de ska hålla sin hand för att behöva så liten kraft som möjligt. Figurerna visar var på blocknyckeln de tänker hålla sina händer för att behöva använda så liten kraft som möjligt. Här har vi alltså muttern, vi har blocknyckeln. Och så pilarna visar var de tänker hålla sin hand. Och då är det så här att för att få en så stor kraft som möjligt så behöver man ha en så lång hävarm som möjligt så att vridmomentet ska bli stort. Det betyder att meja är den som tänker rätt. Att om man har en lång hävarm från vridpunkten till angreppspunkten där kraften är så blir det en stor kraft. Men... Meja kommer att behöva röra den här i en lång bana medan Cornelia då behöver röra den i en mycket kortare bana men med mycket större kraft. Alltså mekaniken syns i en regel. Det man vinner i kraft förlorar man i väg. Ett fartyg åker mellan hav med olika salthalt. Havens olika salthalter avgör hur mycket last som fartyg kan frakta. Använd kunskaper om vattnets densitet och lyftkraft för att förklara hur havens olika salthalter påverkar hur mycket last som fartyg kan frakta. Ja, då är det så här att ju mer salt som finns löst i havet desto större blir havets densitet. Archimedes formulerade en princip att vattnets lyftkraft är lika med massan av det undanträgnade vattnet. Det betyder ju att i ett hav med hög salthalt så blir lyftkraften stor. I ett hav med liten salthalt så blir lyftkraften liten. Alltså om man trycker undan en liter vatten utan salt så blir lyftkraften liten. Trycker man undan en liter vatten med hav med salt i så blir lyftkraften större. Eftersom att en liter havsvatten väger mer än en liter sjövatten. När det regnar samlas mycket vatten på vägbanan. Då kan en bil få vattenplaning vilket innebär att bilen inte längre går att styra. Ge exempel på en orsak till vattenplanning och förklara vad som händer mellan däck och vägbana. Grejen med bildäck är att de har en kraftig mönstring. Mönstringen är till för att däcken ska kunna trycka bort vatten från vägbanan så att det ska bli en bra angreppsyta mellan däckets gummi och asfalten. Men om det finns väldigt mycket vatten på vägbanan så kan det leda till att däcken... Däckens mönstring blir alldeles full med vatten. De hinner alltså inte trycka bort vattnet vilket gör att däcken inte får kontakt med vägbanan. Då kan bilen få vattenplaning vilket gör att den åker rakt fram så friktionen blir väldigt låg. Lotta sparkar upp en fotboll i luften. Bilden visar bollens bana. För punkt ett och för punkt två. Vilket av alternativen A till E beskriver bäst bollens fart när den rör sig mellan punkt 1 och punkt 2? A. Bollens fart är konstant. Bollens fart ökar hela tiden. Bollens fart minskar hela tiden. Bollens fart ökar först och minskar sen. Bollens fart minskar först och ökar sedan. Och rätt svar är ju alternativ E. Att bollens fart kommer ju minska fram till det att den vänder. Och därefter så kommer farten att... börjar öka, den accelererar. Forskare i CERN har uppfunnit en partikel som kallas Higgs-partikel. Den har gett forskarna mer information om universum. För att hitta Higgs-partikel används ett 27- Kilometer långt rör där partiklarna accelererades upp till nästan ljusets hastighet. För att accelerera partiklar till en hastighet nära ljuset krävs att det är vakuum i röret. Förklara varför. Om det finns partiklar i röret, alltså om röret inte är lufttomt, då kommer det finnas stor risk att de här Higgs-partiklarna kolliderar med luften som finns i röret. Då går det inte att accelerera upp dem till ljusets hastighet. Däremot är det vakuum så finns det ingenting att krocka med och då kan de här partiklarna komma upp i nära ljusets hastighet. Funktionen hos en gunga bygger på energionvandlingar, lägesenergi, omvandlings- och rörelsenergi och tvärtom. I vilken av punkterna A till E är rörelsenergin störst? Det är i punkt C. I punkt A. Och i punkt E är det en stor lägesenergi. Lägesenergin omvandlas till en rörelsenergi som i sin tur då kommer att omvandlas till en lägesenergi. Francis ska gunga på en gungbräda med Anton och Estelle. Francis vill att gungbrädan ska vara i jämn vikt. Anton sitter två meter från vridningspunkten och Estelle sitter fyra meter från vridningspunkten. Hur långt från vridningspunkten ska Francis sätta sig för att det ska bli jämn vikt motiverat? Här blir det lite matematik. Om vi tittar på det här med vridmoment så är vridmomentet kraften gånger sträckan. För istället, om vi gör om det här till newton så har istället tyngden 200 newton gånger 4 meter vilket då blir 800 newton. För Anton så blir det 400 Nm gånger 2 m vilket också blir 800 Nm. Summan av det här är att de har tillsammans vridmomentet 1600 Nm. För att det här ska bli jämnt så måste ju Frances vikt på 40 eller 400 Nm gånger en sträcka också bli 1600 Nm. Och vilket tal ska vi multiplicera 400 med för att det ska bli 1600? Jo, med 4 m. Så Frances behöver sitta 4 m ut. Så, det var allt om kraft och rörelse. Nästa film kommer handla om ljud och ljus, så vi syns där.