Page 1

Jørgen Kolderup

Masse Massetetthet krefter Energi

2

ISBN 978-82-02-34396-5

www.cappelendamm.no

Trigger Omslag_Alt henger sammen med alt 2.indd 1

28.11.13 13:53


Jørgen Kolderup

TRIGGER 2 Alt henger sammen med alt Masse • Massetetthet • KREFTER • Energi

Bokmål


INNHOLD 1 Masse ...........................................................................................

3

Hva er masse? ...................................................................................... Tyngdekraft og tiltrekningskraft ........................................................ Hva er volum? ...................................................................................... Volumenheter ..................................................................................... Hvordan måler vi volum? .................................................................... Oppgaver............................................................................................

4

9

2 Massetetthet .........................................................................

17

Hva er massetetthet? .......................................................................... Hva skal til for at noe kan flyte? ......................................................... Hvordan beregner vi massetetthet? .................................................. Oppgaver............................................................................................

18

21

3 Krefter.......................................................................................

27

Hva kan krefter gjøre?......................................................................... Hva er tyngdekraft?............................................................................. Krefter kan måles med en kraftmåler ................................................ Krefter kan vises ved hjelp av kraftpiler ............................................. Krefter kan oppheve hverandre ......................................................... Newtons tre lover ............................................................................... Oppgaver............................................................................................

28

36

4 Energi ..........................................................................................

45

Hva kan energi gjøre? ......................................................................... Energi kan verken brukes opp eller lages .......................................... To hovedtyper energi .......................................................................... Hvordan måles energi? ....................................................................... Oppgaver............................................................................................

Fasit ..................................................................................................

4 6 6 8

18 19

28 30 30 31 32

46 46 47 50 53 60


1

Disse to skulpturene ser helt like ut. Men hvis vi sier at den ene er laget av isopor og den andre av marmor, ser du annerledes på dem da?

MASSE Det er umulig å se forskjell på en plastkule og en jernkule som har samme form, størrelse og farge. For å kunne skille kulene fra hverandre må vi løfte dem opp eller ta på dem. Da finner vi raskt ut at jernkula er tyngst. Det er fordi plast og jern har ulik massetetthet. Det vil si at de ikke veier det samme, selv om de er like store. For å kunne forstå hva massetetthet er, må vi forstå de to begrepene masse og volum. Det er nemlig massen og volumet som bestemmer massetettheten. Vi ser nærmere på de viktigste egenskapene ved masse og volum.


MASSE

4

HVA ER MASSE? Massen til en gjenstand er atominnholdet eller mengden stoff som gjenstanden består av. En gjenstand har samme masse uansett hvor den er, fordi den alltid består av de samme atomene. Kroppen din har for eksempel samme masse enten du er på jorda eller i verdensrommet. Vi måler masse i kilogram, og bruker målenheten kg. Selv om vi vanligvis bruker kg som et mål for både masse og vekt, er ikke masse og vekt det samme. Vekten varierer etter som hvor vi er, mens massen er konstant. Vi kommer tilbake til forskjellen mellom masse og vekt senere i heftet, men slår fast at det er masse og ikke vekt som måles i kg. Stor masse gir stor treghet

En sumobryter med stor masse har større treghet enn en liten og lett sumobryter. Det må derfor større krefter til for å flytte på den store sumobryteren enn den lille.

Hvis noen triller en ball sakte mot deg, klarer du lett å stoppe den. Kommer det et tog mot deg i samme fart, klarer du ikke å stoppe det. Toget har større masse enn ballen, og masse har en motstand mot å endre fart. Dette kalles treghet. Tregheten gjør at man må bruke krefter for å endre bevegelsen. Jo større masse, jo større treghet, og jo mer krefter trengs det for å endre bevegelsen!

TYNGDEKRAFT OG TILTREKNINGSKRAFT Tyngdekraften er den kraften som trekker alt ned mot jordas sentrum. Når vi for eksempel slipper en stein, er det tyngdekraften som gjør at den faller mot bakken. Tyngdekraften virker mellom alle masser, selv over store avstander, og er tiltrekkende. Det vil si at alle gjenstander har en tiltrekkende kraft på hverandre.


5 MASSE

Menneskene trekkes mot jordkloden, og jordkloden trekkes mot menneskene. Hvem vinner denne dragkampen?

Jordkloden har stor masse. Den har derfor stor tiltrekningskraft og trekker mindre ting som mennesker og steiner mot seg. Men en liten stein har også en tiltrekningskraft på jordkloden! Hvorfor trekkes ikke da jordkloden mot den lille steinen? Siden jordkloden har stor masse, har den også stor treghet. Det tar altså lengre tid å sette jordkloden i bevegelse enn å sette en liten stein i bevegelse. Resultatet er derfor ikke overraskende: Det er den lille steinen som trekkes mot jordkloden.

ORDFORKLARING Tiltrekningskraft er evnen til å trekke noe til seg.


MASSE

6

HVA ER VOLUM?

10 cm = 1 dm

10 cm = 1 dm 10 cm = 1 dm

1 cm

1 cm 1 cm

Volumet forteller hvor stor en gjenstand er. Figuren over er en kube som består av små kuber med sidekant lik 1 cm. Hver sidekant i den store kuben består av 10 små kuber og har derfor sidekant lik 10 cm. Volumet av den store kuben finner vi ved å multiplisere lengden, bredden og høyden til kuben: V = 10 cm · 10 cm · 10 cm = 1000 cm3 Siden 10 cm = 1 dm, kan volumet også beregnes slik: V = 1 dm · 1 dm · 1 dm = 1 dm3 Siden vi snakker om den samme kuben, må volumene 1 dm3 og 1000 cm3 være like store.

VOLUMENHETER Gange eller dele med 1000? Vi gjør om mellom volumenheter ved å gange/dele med 1000 mellom hver enhet.

ORDFORKLARING En kube er en romfigur som er formet som en terning med seks kvadratiske sider, dvs. at alle sidene er like lange.


7

0 · 10 0

0 · 10 0

km3

0 · 10 0

m3

0 · 10 0

dm3

MASSE

0 · 10 0

0 · 10 0

cm3

mm3

:1 : : : : : 0 00 1 0 00 1 0 00 1 0 00 1 0 00 1 0 00

1 m3 = 1 ∙ 1000 dm3 = 1000 dm3 2 dm3 = 2 ∙ 1000 cm3 = 2000 cm3 3 cm3 = 3 ∙ 1000 mm3 = 3000 mm3 5 dm3 =

5 m3 = 0,005 m3 1000

Fra m3 til cm3

Enheten dm3 ligger mellom m3 og cm3. Når vi skal regne om fra m3 til cm3, må vi derfor gjøre prosessen med å gange eller dele med 1000 to ganger. 1 m3 = 1 ∙ 1000 dm3 = 1000 dm3 = 1000 ∙ 1000 cm3 = 1 000 000 cm3, altså en million cm3 2 cm3 = 2 : 1000 dm3 = 0,002 dm3 = 0,002 : 1000 m3 = 0,000 002 m3 1 liter = 1 kubikkdesimeter

En liter, 1 L, er volumet av en kube med sidekant lik 1 desimeter, 1 dm. Volumet til en slik kube er: V = 1 dm ∙ 1 dm ∙ 1 dm = 1 dm3 Det betyr at 1 liter = 1 kubikkdesimeter. Hvor mange liter er det da i 1 kubikkmeter, m3? Siden 1 m3 = 1 m ∙ 1 m ∙ 1 m = 10 dm ∙ 10 dm ∙ 10 dm = 1000 dm3, er det altså 1000 liter i 1 m3. Det finnes mange målenheter for volum. I matoppskrifter blir væskemengder ofte oppgitt i desiliter. Flytende medisiner skal helst tas med skje som måler centiliter. I tabellen på neste side ser du sammenhengen mellom noen av målenhetene.


MASSE

8

Sammenheng mellom målenheter 1L

1 dm3

1000 cm3

1 dL

0,1 L

0,1 dm3

100 cm3

1 cL

0,01 L

0,01 dm3

10 cm3

0,001 L

0,001 dm3

1 cm3

1 mL

HVORDAN MÅLER VI VOLUM? Når vi skal måle volumet av en væske, bruker vi en målesylinder. Vi heller væsken i målesylinderen og leser av hvor høyt væskeoverflaten kommer opp på skalaen på målesylinderen. Målesylinderen blir også brukt til å måle volumet av faste stoffer, men bare hvis stoffene får plass i målesylinderen. Hvis vi for eksempel skal måle volumet til en stein, må vi først fylle målesylinderen opp til et bestemt nivå med vann, og lese av volumet. Deretter legges steinen oppi målesylinderen, og vi kan lese av hvor mye volumet økte da steinen kom oppi. Denne økningen i volum tilsvarer volumet til steinen.

Hvis en stor hund går opp i en badestamp som er full av vann, hva vil skje med vannet i stampen da?

Et litermål finnes på de fleste kjøkken. Det er en type målesylinder.

ORDFORKLARING Faste stoffer er stoffer som har en fast form, i motsetning til væsker og gasser. Stein og salt- og sukkerkorn er eksempler på faste stoffer.


9 OPPGAVER • MASSE

OPPGAVER 1.1

Ordne gjenstandene i rammen under etter økende masse/vekt. Begynn med det som har lavest masse/vekt.

et oksygenmolekyl

en liter vann en liter fjær

et oksygenatom

en liter luft et nyfødt barn

1.2

1

4

2

5

3

6

En av de viktigste egenskapene til masse er treghet. Hva mener vi med treghet i naturfaget? Sett kryss ved riktig svar i tabellen under.

Treghet betyr a

at en masse er seig og mulig å forme.

b

at en gjenstand beveger seg i lav fart.

c

at det kreves krefter for å endre bevegelsen til en gjenstand.

Svar


OPPGAVER • MASSE

10

1.3

Hvilken målenhet bruker vi for masse? Sett kryss ved riktig svar i tabellen under. Målenhet

1.4

a

kilogram, kg

b

kilo, k

c

newton, N

d

liter, L

e

kubikkmeter, m3

Hvilken påstand om tyngdekraften i tabellen under er sann? Sett kryss ved riktig påstand. Påstand

1.5

Svar

a

Tyngdekraften virker fra jorda til alt som er på jorda.

b

Tyngdekraften virker fra jorda ut i verdensrommet.

c

Tyngdekraften virker mellom alle gjenstander med masse.

d

Tyngdekraften virker alltid nedover.

e

Tyngdekraften virker ikke på gasser.

Sett strek under riktig ord der det er flere ord å velge blant. Tyngdekraften er en svak tiltrekkende / frastøtende / elektrisk / magnetisk kraft som virker mellom alle masser / mot jorda / fra jorda.

Svar


11

Hvorfor faller løvbladene ned til jorda om høsten, i stedet for at jorda trekkes opp til løvbladene? Sett kryss ved riktig påstand i tabellen under. Påstand

1.7

Svar

a

Jorda har større treghet enn løvbladene. Den rekker derfor ikke å bevege seg før løvbladene har falt ned.

b

Løvbladene har mindre luftmotstand enn jorda og beveger seg derfor raskere.

Hvilke gjenstander i tabellen under brukes til å måle masse? Sett kryss ved riktig svar. Gjenstand som måler masse

Svar

Gjenstand som måler masse

a

d

b

e

c

f

Svar

OPPGAVER • MASSE

1.6


OPPGAVER • MASSE

12

1.8

Et metallodd med masse 10 kg fraktes til månen. Hvilken masse har loddet på månen? Sett kryss ved riktig påstand i tabellen under. Påstand

1.9

Svar

a

Massen til loddet er høyere på månen, fordi det er sterkere tyngdekraft der.

b

Massen til loddet er lavere på månen, fordi det er svakere tyngdekraft der.

c

Massen til loddet er den samme på månen, fordi loddet består av de samme atomene. Massen påvirkes ikke av tyngdekraften, og er derfor alltid den samme.

d

Det er umulig å svare på uten å veie loddet på månen.

Se på figuren under.

2 kg

Hva kan du si om massen til fisken? Sett kryss ved riktig påstand i tabellen under. Påstand a

Fisken har en masse på 2 kg.

b

Fisken har en masse på mer enn 2 kg.

c

Fisken har en masse på mindre enn 2 kg.

d

Vi kan ikke si noe om massen til fisken.

Svar


13 OPPGAVER • MASSE

1.10 Se på figuren under.

2 kg

Hva kan du si om massen til fisken? Sett kryss ved riktig påstand i tabellen under. Påstand

1.11

a

Fisken har en masse på 2 kg.

b

Fisken har en masse på mer enn 2 kg.

c

Fisken har en masse på mindre enn 2 kg.

d

Vi kan ikke si noe om massen til fisken.

Svar

Volum eller masse? Sett kryss i tabellen under. Gjelder det volum eller masse? a

Beskriver hvor stor plass noe tar

b

Beskriver hvor stort stoffinnholdet er

c

Er konstant, uansett sted

d

Kan endres, for eksempel om temperaturen endres

e

Kan måles i gram

f

Kan måles i liter, kubikkcentimeter eller kubikkmeter

g

Må kjenne for å finne massetetthet

Volum

Masse


OPPGAVER • MASSE

14

1.12

Hvilket volum har væsken i målesylinderen? Sett kryss ved riktig svar i tabellen under.

Væskens volum

1.13

Svar

a

mer enn 70 mL

b

70 mL

c

69 mL

d

mellom 68 mL og 69 mL

e

68 mL

f

mindre enn 68 mL

Et akvarium er 60 cm langt, 30 cm bredt og 40 cm høyt. Hvilket regnestykke i tabellen under finner volumet av akvariet? Sett kryss ved riktig regnestykke.

40 cm

30 cm 60 cm

Regnestykke a

60 cm · 30 cm · 40 cm = 72 000 cm3

b

60 cm + 30 cm + 40 cm = 130 cm

c

60 cm + 30 cm + 40 cm = 130 cm3

d

60 cm · 30 cm = 1800 cm2

Svar


15

Volumet til et akvarium er 120 000 cm3. Hvor mange liter rommer akvariet? Sett kryss ved riktig svar i tabellen under. Antall liter

1.15

a

1,2 L

b

120 L

c

120 000 L

d

12 000 L

e

1200 L

Svar

I en terning er alle sider like lange. Hvilke terninger i tabellen under har volum lik 1 L? Sett kryss ved de riktige terningene. Terning

Svar

Terning d

a

10 cm

1 cm

10

1c

b

cm

10 cm

m

1 cm

e 10 dm

1 dm

10

1d

c

dm

10 dm

m

1 dm

f 0,1 m

1m

0,1 m

1m 0,

1m

1m

Svar

OPPGAVER • MASSE

1.14


OPPGAVER • MASSE

16

1.16

Hvordan måler du volumet til en stein med vann og et litermål? Sett kryss ved riktig svar i tabellen under. Påstand a

Legg steinen i litermålet. Les av volumet til steinen på litermålets måleskala. Bruk steinens høyeste punkt.

b

Hell vann i litermålet til det har omtrent samme vekt som steinen. Les av volumet til steinen på litermålets måleskala.

c

Legg steinen i litermålet. Fyll litermålet til det viser nøyaktig en liter. Ta ut steinen. Les av hvor mye vann som er igjen, på litermålets måleskala. Forskjellen mellom de to volumene er steinens volum.

d

Legg steinen i litermålet og fyll opp vann til det akkurat dekker steinen. Les av volumet til steinen på litermålets måleskala.

Svar

Profile for Cappelen Damm

Hefte2 bm red  

Hefte2 bm red