Fysiikka 2 Kpl 3

Front 1

Kemiallinen energia

Back 1

Aineen sidoksiin liittyvää energiaa. Esim. Puun kemiallista energiaa vapautuu, kun sitä poltetaan, ihminen saa energiansa eläinten ja kasvien sisältämästä kemiallisesta energiasta. Akun energia on kemiallista energiaa.

Front 2

Potentiaalienergia

Back 2

Maan gravitaatiokentässä lähellä Maan pintaa kappaleella on potentiaalienergiaa, jonka suuruus on valittuun nollatasoon nähden

E p = mgh. Kappaleen massa on m, h kappaleen painopisteen paikka valittuun potentiaalienergian nollatasoon nähden, g on putoamiskiihtyvyys. Potentiaalienergian yksikkö on joule (J).

Front 3

Vesivoimalaitoksen energia

Back 3

Veden potentiaalienergiaa vapautetaan päästämällä padottu vesi virtaamaan, jolloin veden liike-energia voidaan käyttää pyörittämään sähköä tuottavia generaattoreita.

Front 4

Vapaat energiamuodot

Back 4

Vapaa energia on hyödynnettävissä heti. Esim. Auringon säteily sekä liikkuvan ilman (tuuli) ja veden liike-energia.

Front 5

Sidottu energiamuoto

Back 5

Sidottu energia pitää vapauttaa, ennen kuin sitä voi hyödyntää. Esim. Puun kemiallinen energia, ydinvoimalaitoksissa käytettävän uraaniytimen sidosenergia. Polttoaineeseen sidottu energia vapautuu auton moottorissa.

Front 6

Energian säilymislaki

Back 6

Energia voi luonnonilmiöissä siirtyä tai muuntua muodosta toiseen. Energian kokonaismäärä kuitenkin pysyy muuttumattomana.

Front 7

Mihin energian muuntaminen muodosta toiseen perustuu?

Back 7

Voiman tekemään työhön. Voimat voivat olla esim. Kosketus-, gravitaatio- tai sähkömagneettiseen vuorovaikutukseen liittyviä voimia.

Front 8

Mihin energiamuotoihin puun kemiallinen energia muuntuu nuotiossa?

Back 8

Lämmöksi, valoksi ja ilman liike-energiaksi.

Front 9

Liike-energia/ kineettinen energia

Back 9

Kun kappaleen massa on m ja se liikkuu nopeudella v, kappaleen Liike-energia on E k = 1/2mv^2.

Liike-energian yksikkö on joule J

Front 10

Liike-energia lasku (yksiköt)

Back 10

Front 11

Ymmärrä lasku

Back 11

Front 12

Mistä potentiaalienergian suuruus riippuu?

Back 12

Kappaleen sijainnista gravitaatiokentässä sekä kappaleeseen kohdistuvasta painosta. Potentiaalienergiaa tarkastellessa määritellään nollataso, johon kappaleen paikkaa verrataan. Nollatason potentiaalienergia on 0. Yläpuolella positiivinen, alapuolella negatiivinen.

Front 13

Potentiaalienergian muutos lasku

Back 13

Ei tarvita nollakohtaa. (delta)E p = mg(delta)h, kun (delta)h on kappaleen paikan muutos pystysuorassa suunnassa.

Front 14

Potentiaalienergia lasku yksiköt

Back 14

Front 15

Ymmärrä lasku

Back 15

Front 16

Mekaaninen energia

Back 16

Potentiaalienergian ja Liike-energian summa. E = E p + E k.

E = 1/2mv^2 + mgh

Front 17

Benji-hyppy mekaaninen energia

Back 17

Hyppääjään kohdistuva paino muuntaa potentiaalienergiaa Liike-energiaksi. Ilmanvastus muuntaa mekaanista energiaa hyppääjän ja ilman sisäenergiaksi (lämpenevät).

Front 18

Liike-energia massa ja nopeus jännä huomautus

Back 18

Front 19

Sisäenergia

Back 19

Etenemis-, värähtely- ja pyörimisliikkeistä muodostuu mikroskooppisten rakenneosasten liike-energia. Rakenneosasten kemiallinen energia on niiden kemiallisten sidosten ja rakenneosasten välisten sidosten energiaa. Sidosten välillä on potentiaalienergiaa. Kappaleen makroskooppinen Liike-energia ja potentiaalienergia eivät ole kappaleen sisäenergiaa!!

Front 20

Sisäenergia lasku

Back 20

Suuruutta ei voida mitata, mutta muutoksia voidaan. Sisäenergia voi muuttua, kun systeemi on vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa. Muutos on rakenneosasten Liike- ja potentiaalienergioiden summa.

Front 21

Kitka liittyy mihin energiaan?

Back 21

Auton Liike-energia muuntuu kitkan vaikutuksesta jarrulevyken sisäenergiaksi.

Front 22

Mikroaaltouuni

Back 22