Hej och välkommen till den andra filmen där vi laddar upp infranationella proven i fysik. Den här filmen kommer att handla om partiklasrörelse, tryck och värme. Nu kör vi! En järnvägsräls för tågtrafik består av två metallskenor.
När man bygger en räls och lägger ut metallskenorna på marken tar man hänsyn till hur metallen påverkas av att temperaturen varierar under året. Vilket av alternativen A till D beskriver hur metallskärnorna påverkas när de värms upp av solen en varm sommardag? A. Metallskärnors volym ökar. Metallskärnors volym minskar.
Metallskärnors massa ökar. Eller D. Metallskärnors massa minskar. Och rätt alternativ är att deras volym ökar vilket gör att de tar mer plats och då riskerar man att rälsen kröker sig. En kall vinterdag ska Dragomir panta PET-flaskor.
När han går hemifrån har flaskorna en viss form. När han kommer till butiken har flaskorna ändrats form, trots att ingen luft läckte ur dem. Så här ser flaskan ut inomhus och så här ser den ut utomhus. Använd dina kunskaper om partiklars rörelse för att förklara varför PET-flaskan har ändrat form. I inomhusmiljö så har vi korken på, vi har en instängd mängd gas.
Utomhus kyls gasen ner vilket gör att partiklarnas rörelseenergi minskar. Partiklarna kommer närmare varandra vilket gör att trycket minskar inuti flaskan. Vilket gör att trycket utanför flaskan trycker ihop den så att det blir en balans mellan trycket på insidan och trycket på utsidan. Vid högtider, till exempel nyårsafton, är det vanligt att släppa upp rispapperslyktor i luften. Vilket av alternativen A till D beskriver bäst varför en rispapperslykta fylld med varm luft stiger uppåt när den släpps?
Dragningskraften minskar när luften varms upp. Dragningskraften ökar när luften varms upp. Varm luft har lägre densitet än kall luft. Varm luft har högre densitet än kall luft.
Och rätt svar är... C. Varm luft har lägre densitet än kall luft och då vill den stiga uppåt. Ett företag ska tillverka en termometer med ett rör fyllt med en färgad vätska.
Termometern ska säljas i Sverige och ska fungera utomhus året runt. Utgå från information i tabellen och förklara varför företaget ska välja att använda etanol istället för pentan eller udekol som vätskatermometern. Vi får reda på de tre vätskorna, vi får reda på vad de har för smältpunkt och vad de har för kokpunkt.
Om man tittar på glykol och smältpunkten så ser man att den har en smältpunkt på minus 13 grader. Det betyder att om temperaturen stiger under minus 13 grader så är ju glykol inte lämpligt att använda för då blir det ju fastform. Och då funkar ju inte det när det är vinter i Sverige så att glykol stryks. Tittar vi på pentan så ser vi att den har en kokpunkt på 36 grader.
Och det kan ju faktiskt vara så att det blir mer än 36 grader utomhus. Medans etanol har ju en kokpunkt på 79 grader vilket det inte blir utomhus. Därför så går pentan bort.
Etanol har ju för övrigt en smältepunkt på 117 grader så det måste vara rejält kallt innan etanol stelnar. Temperaturerna förekommer inte på jorden. Adriano ska åka kabinbanan upp på ett berg. Han har en oöppnad chipspåse i sin ryggsäck. När Adriano kommit upp till slutstationen tar han upp chipspåsen i ryggsäcken och upptäcker att den har utvidgats.
Förklarar varför höjdskillnaden gör att chipspåsen utvidgas. När man rör sig 2000 meter upp i atmosfären så minskar ju atmosfärens tryck. Och inuti chipspåsen så finns ju ett visst tryck. När man är här nere så finns det ju en balans mellan trycket på insidan och trycket på utsidan. Men när trycket på utsidan minskar, vilket det gör här uppe, så för att balansen ska ställa in sig så måste ju chipspåsen utvidgas.
Så trycket på insidan är samma som på utsidan. Klara ska äta en varm smörgås. Brödet och tomaten har samma temperatur när Klara äter sin varma smörgås. Klara bränner sig på tomaten men inte på brödet.
Förklara varför. Tomaten består till väldigt stor del av vätska och i en vätska så ligger molekylerna väldigt nära varandra. Ett bröd består till ganska stor del av luft och i luft så ligger molekylerna ganska långt ifrån varandra. Värme är ett mått på molekylers rörelser.
Det betyder att i en vätska som är tomaten så finns det väldigt mycket molekyler som ligger tätt intill varandra som kommer i kontakt med tungan och som då bränner tungan. Medan i brödet som är mycket luftigare så finns det inte lika många molekyler som kommer i kontakt med tungan och kan bränna tungan. Så trots att de här två har samma temperatur så blir det ändå en skillnad på hur mycket energi som överförs från tomat eller bröd mot tungan.
Nästa film kommer att handla om kraft och rörelser, så vi syns där.