9789147142996

I den femte upplagan hittar du: • Centralt innehåll i linje med Lgr22 • Ett inledande kapitel som beskriver fysik utifrån de tre långsiktiga målen

• Frågor till texten på varje sida, som stöd för läsaren • Testa dig själv-uppgifter med begrepps- och sökträning samt utmaningar • Perspektiv som uppmuntrar till att ta ställning och att granska information

LIBER SPEKTRUM

Fysik

Fysik

• Kapitelingresser med målbeskrivningar, bilder med frågor och ett urval av begrepp

LIBER SPEKTRUM

LIBER SPEKTRUM FYSIK ingår i en serie naturvetenskapliga läromedel för grundskolans årskurs 7–9. I serien finns även Liber Spektrum Biologi, Liber Spektrum Kemi och Spektrum Teknik.

• Fördjupningsrutor • Sammanfattningar till varje kapitel • Finaler som förstärker kunskaperna och ger träning inför de nationella proven Till varje ämne finns en digital lärarhandledning. Läromedlet finns också som en heldigital produkt.

Liber Spektrum Biologi, Kemi och Fysik tar vid efter Spektrum NO 4–6, som är uppbyggd efter samma struktur.

Best.nr 47-14299-6 Tryck.nr 47-14299-6

Lennart Undvall Anders Karlsson

Spektrum Fysik Omslag FINAL.indd 1

2021-12-07 10:19

ISBN 978-91-47-14299-6 © 2022 Lennart Undvall, Anders Karlsson och Liber AB PROJEKTLEDARE Stina Sturesson, Stefanie Holmsved Thott och Sara Ramsfeldt/MeningsUtbytet AB REDAKTÖR Marika Sahlin FORMGIVARE Cecilia Frank/Frank Etc. AB, Lotta Rennéus BILDREDAKTÖR Martina Mälarstedt/Sanna Bilder OMSLAG Cecilia Frank PRODUKTIONSSPECIALIST Eva Runeberg Påhlman RÅDGIVARE OCH SPRÅKLIG GRANSKNING Karin Forsell, Begripsam

Femte upplagan 1 Repro: Repro 8 AB, Stockholm Tryck: Livonia Print, Lettland 2022

KO P I E R I N G S F Ö R B U D

Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen. Kopiering, utöver lärares och elevers rätt att kopiera för undervisningsbruk enligt BONUS-avtal, är förbjuden.

BONUS-avtal tecknas mellan upphovsrättsorganisationer och huvudman för utbildningsanordnare, t.ex. kommuner och universitet.

Intrång i upphovsmannens rättigheter enligt upphovsrättslagen kan medföra straff (böter eller fängelse), skadestånd och beslag/förstöring av olovligt framställt material. Såväl analog som digital kopiering regleras i BONUS-avtalet.

Läs mer på www.bonuscopyright.se.

Liber AB, 113 98 Stockholm Kundservice tfn 08-690 90 00 Kundservice.liber@liber.se www.liber.se

s01-05 Spektrum Fysik Framvagn.indd 2

2021-12-01 15:37

FÖ RO R D

Välkommen till Liber Spektrum Fysik Den femte upplagan av Spektrum Fysik möter det centrala innehållet i Lgr22 med uppdaterat stoff och nya kapitel. De tre långsiktiga målen är i fokus i det inledande kapitlet, och återkommer i olika inslag i hela Spektrum Fysik.

I KAPITELINGRESSERNA lyfts de tre långsiktiga målen fram med bilder och frågor, målbeskrivningar samt ett urval av begrepp. Ett nytt inslag i avsnitten är FRÅGOR TILL TEXTEN, nertill på varje sida.

De hjälper läsaren att snabbt repetera viktigt innehåll, och ger en paus i läsandet. FÖRDJUPNINGSRUTOR förstärker fysikens mångsidighet.

TESTA DIG SJÄLV erbjuder begreppsträning och uppgifter som ger träning på innehållet, informationssökning och faktagranskning samt mer utmanande uppgifter. PERSPEKTIVEN lockar till diskussion och ställningstaganden. Här tränas förmågan att skilja värderingar från fakta och att utveckla ett kritiskt tänkande. Varje kapitel avslutas med en SAMMANFATTNING följd av FINALEN med uppgifter som förankrar kunskaperna och ger träning inför de nationella proven.

Fysiken i naturen och samhället lyfts i kursplanen och utgör grunden i Spektrum Fysik. Ämnets historiska utveckling synliggörs, samtidigt som fokus läggs på aktuella frågor som till exempel det nya elsamhället, klimatförändringar, energiförsörjning och hållbar utveckling. Kunskaper i fysik ger förutsättningar att följa, förstå och påverka samhällsutvecklingen. Spektrum Fysik tar upp aktuell forskning inom relevanta områden och vad den betyder för oss och den framtida utvecklingen.

Författare till Spektrum Fysik är Lennart Undvall och Anders Karlsson.

Lennart Undvall har lång lärarerfarenhet och är läromedelsförfattare i fysik och matematik. Han har fått Ingvar Lindqvist-priset för sin pedagogiska kompetens och sitt starka engagemang inom det naturvetenskapliga området. Anders Karlsson är läromedelsförfattare i fysik, teknik och matematik. Han är fysiker och lärarutbildad i fysik och matematik. Anders har också arbetat som redaktör på Forskning & Framsteg.

1

Informationssökning

. Utmaningar

90 kg

900 N

Liber Spektrum Fysik finns även som heldigitalt läromedel.

3

s01-05 Spektrum Fysik Framvagn.indd 3

2021-12-06 08:59

Innehåll 1

Vad är fysik?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

5

1.1 Fysiken förklarar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.2 Fysikerna undersöker . . . . . . . . . . . . . . . .11 1.3 Kunskaper i fysik hjälper oss att ta ställning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 Perspektiv Frågor att diskutera . . . . . . .16 Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

2

Materia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

Elektricitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 3.1 Elektrisk laddning . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40 3.2 Spänning, ström och resistans . . . . . . . .45 3.3 Elektriska kretsar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51 Perspektiv Mer och mer elavfall . . . . . . .58 3.4 Ohms lag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 3.5 Tänk på elsäkerheten . . . . . . . . . . . . . . . .63 3.6 Elektrisk energi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70 Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72

4

Ljud. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76 4.1 Vad är ljud? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78 4.2 Toner och musik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86 4.3 Ljud – på gott och ont . . . . . . . . . . . . . . .93 Perspektiv Är ljudlösa elbilar en trafikfara?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101 Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102

. . . . . . . . . . . . . . . . .104

5.1 Rörelse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106 5.2 Krafter skapar rörelser . . . . . . . . . . . . . .111 Perspektiv Säkrare i trafiken . . . . . . . . .119 5.3 Fritt fall och satellitbanor. . . . . . . . . . . .120 5.4 Tröghet och centralrörelse . . . . . . . . . .124 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129 Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130

6

2.1 Atomer är universums byggstenar . . . .20 2.2 Massa och volym ger densitet . . . . . . . .24 2.3 Värme påverkar densiteten . . . . . . . . . . .28 Perspektiv Olika enheter i olika länder 34 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36

3

Rörelse och kraft

Tryck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .132 6.1 Tryck på fasta material . . . . . . . . . . . . . .134 6.2 Tryck i vätskor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .138 Perspektiv Trycket i kroppen . . . . . . . .142 6.3 Tryck i gaser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151 Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .152

7

Värme och jordens klimat

. . . . . .154

7.1 Värme sprids på tre olika sätt . . . . . . . .156 7.2 Växthuseffekten påverkar vädret . . . . .162 7.3 Vädret och klimatet . . . . . . . . . . . . . . . .168 Perspektiv Klimatet förändras . . . . . . .174 7.4 Värmeenergi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . .177 Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178

8

Ljus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .180 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5

Ljusets utbredning och reflektion . . . .182 Ljusets brytning . . . . . . . . . . . . . . . . . . .188 Optiska instrument . . . . . . . . . . . . . . . . .194 Ljus och färg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .199 Strålningsenergi och kemisk energi. . .208 Perspektiv Sveriges digitala strategi . .209 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . .210 Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .212

4

s01-05 Spektrum Fysik Framvagn.indd 4

2021-12-01 08:40

9

Elektricitet och magnetism . . . . .214

12 Vår energiförsörjning . . . . . . . . . . . .294

9.1 Magnetism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .216 9.2 Så fungerar elektromagneter . . . . . . . .221 Perspektiv Kan elektricitet göra oss sjuka?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .226 9.3 Elmotorn och elgeneratorn . . . . . . . . . .228 9.4 Transformatorn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .233 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . .237 Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .238

12.1 De olika energiformerna . . . . . . . . . . .296 Perspektiv 50 % effektivare . . . . . . . . . .302 12.2 Förnybar energi är framtiden . . . . . . . .304 12.3 Icke förnybara energikällor . . . . . . . . . .311 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . .315 Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .316

10 Energi och effekt . . . . . . . . . . . . . . . . .240 10.1 Fysikaliskt arbete . . . . . . . . . . . . . . . . . .242 Perspektiv De enkla maskinerna förr och nu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .248 10.2 Mekanisk energi och effekt . . . . . . . . . .250 10.3 Elektrisk energi och effekt . . . . . . . . . .254 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . .259 Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .260

11 Atom- och kärnfysik . . . . . . . . . . . . . .262 11.1 En vetenskaplig revolution . . . . . . . . . .264 11.2 Atomens inre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .267 11.3 Radioaktiva ämnen . . . . . . . . . . . . . . . . .272 11.4 Kärnenergi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .281 Perspektiv Kärnenergi – fördelar och nackdelar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . .290 Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .292

13 Universum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .318 13.1 Vårt solsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .320 13.2 Stjärnor och galaxer . . . . . . . . . . . . . . . .327 13.3 Universums utveckling . . . . . . . . . . . . . .335 Perspektiv Är vi ensamma i universum? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .342 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . .343 Finalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .344

Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .346 Bildförteckning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .348 Tabeller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .350

5

s01-05 Spektrum Fysik Framvagn.indd 5

2021-12-01 15:38

Läsförståelsefråga

Två av sammanlagt 18 speglar som tillhör det nya rymdteleskopet James Webb. Målet är att kunna se ännu längre ut i rymden än vad man kan idag.

1

Vad är fysik?

Teori och experiment i samspel Med avancerade rymdteleskop fångar fysikerna ljus från stjärnor som befinner sig otroligt långt bort. Ljuset från solen når jorden på 8 minuter.

Men ljuset som når rymdteleskopet från de mest avlägsna stjärnorna har färdats i mer än 10 miljarder år. Universum är större än man kan tänka. Ändå är alla planeter och stjärnor uppbyggda av pyttesmå partiklar – atomer. Fysik handlar om att söka kunskap om hur naturen fungerar, i stort och i smått.

6

s06-17 Spektrum Fysik kapitel 1.indd 6

2021-12-01 13:45

Läsförståelsefråga

Bilder från satelliter visar hur jordens vädersystem rör sig.

De hjälper oss att bättre förstå hur jordens klimat fungerar.

HÄR FÅR DU LÄRA DIG • att fysik beskriver hur allt i naturen fungerar i grunden • att kunskap bygger på samspelet mellan teori och experiment • hur man argumenterar och tar ställning utifrån ett naturvetenskapligt sätt att resonera

Extremt väder har blivit vanligare. Med kunskaper i fysik kan vi växla till fossilfria energikällor och bättre skydda oss mot till exempel översvämningar.

NÅGRA VIKTIGA BEGREPP klassisk fysik teori

kvantfysik

forskare

experiment

systematisk undersökning labbrapport

felkälla

hypotes

argument

källkritik Vilka begrepp känner du igen?

7

s06-17 Spektrum Fysik kapitel 1.indd 7

2021-12-01 13:45

1 . VA D Ä R F YS I K ?

1.1

Fysiken förklarar Att söka kunskap om hur naturen och universum fungerar är naturvetenskapens grundidé. Det är människans nyfikenhet och envisa letande efter svar som är drivkraften.

Det stora och det lilla H r Ha univ ve ve ver ersu um ett slutt?

Var a för ser man ibla and vitta str t eck på natth him mle en?

Vi lever alla på planeten jorden. Dygnet runt färdas vi i hög fart runt solen. Ändå tar ett varv runt solen lite mer än 365 dygn. På liknande sätt färdas även de andra planeterna runt solen, men tiden det tar varierar mycket. För planeten Neptunus tar ett varv runt solen hela 165 år.

Vårt planetsystem med solen i mitten är bara en liten, liten del av universum. Vår sol är en stjärna och bildar, tillsammans med flera hundra miljarder andra stjärnor, galaxen Vintergatan. En mörk natt kan man se en del av Vintergatan som ett stråk av vita punkter över natthimlen.

Det ljusa stråket är galaxen Vintergatan som jorden och vårt solsystem befinner sig i.

8 Hur lång tid tar det för jorden att färdas ett varv runt solen?

s06-17 Spektrum Fysik kapitel 1.indd 8

2021-12-01 15:40

1. VA D ÄR F YSIK?

Här tas prover på ett skelett för att med metoden kol-14 ta reda på hur gammalt benet är.

Det intressanta är att allt i universum tycks vara uppbyggt av ett begränsat antal olika atomer, som i sin tur består av ännu mindre partiklar. Det är kunskapen om dessa små partiklar som gör det möjligt för oss att odla mat, hålla oss varma om vintern och hålla oss friska.

Atomens viktiga partiklar kallar vi protoner, neutroner och elektroner.

Det snabba och det långsamma

Hur många oilk ka ato omer finns n det? ?

Varför ra amla ar satellite er in nte e ner på jo orden?

Det snabbaste vi vet är ljusets hastighet, 300 000 km per sekund.

Trots den höga hastigheten tar det ändå 8 minuter för en ljusstråle från solen att nå fram till oss på jorden.

Samtidigt finns händelser som sker oerhört långsamt. Med kunskap om hur atomerna fungerar kan fysikerna mäta atomernas livslängd.

Många atomer är stabila hur länge som helst. Andra sorters atomer är inte alls stabila utan kan plötsligt förändras. Det gäller till exempel ämnet kol.

I allt levande finns en speciell variant av ämnet kol som kallas kol-14.

När exempelvis ett djur dör börjar kol-14 att omvandlas till kol-12.

Hittar man ett gammalt skelett kan man mäta hur mycket kol-14 som finns kvar, jämfört med hur mycket kol-14 som finns i ett levande djur.

På så sätt kan man bestämma hur gammalt skelettet är. Vi vet att efter 5 570 år har hälften av allt kol-14 i skelettet omvandlats till kol-12.

9 Vad händer med ämnet kol-14 när till exempel Läsförståelsefråga ett djur dör?

s06-17 Spektrum Fysik kapitel 1.indd 9

2021-12-01 13:45

1 . VA D Ä R F YS I K ?

Varför kan man behan ndla a cance cer med stråln å ning g?

Varfför är kärnkrafftso olyckor så allv så varlig ga?

Det farliga och det hälsosamma På våra sjukhus finns idag fantastiska metoder för att ställa diagnoser och behandla svåra sjukdomar. Idag kan fler typer av cancersjukdomar botas än någonsin tidigare. Det är möjligt genom att människor med kunskap om biologi, kemi och fysik samarbetar. Att titta in i kroppen med röntgenstrålning, och behandla cancerceller med annan typ av strålning, görs varje dag inom sjukvården.

Samtidigt är viss typ av strålning farlig och kan både göra oss sjuka och leda till att människor dör. Det har vi sett från olyckor i Ukraina och Japan när farlig strålning har läckt ut från kärnkraftverk.

Nyfikenhet skapar ny kunskap Människan har under de senaste tvåhundra åren samlat på sig stor kunskap som förenklar och förbättrar livet för miljarder människor på jorden. Men det finns fortfarande frågor som saknar svar. Att försöka förstå sig på hur något fungerar är spännande och leder ofta till nya intressanta tankar. Att söka kunskap är naturvetenskapens grundidé.

Varför heter det fysik?

Ordet fysik finns i det grekiska språket och betyder natur. Från början var fysik ett gemensamt namn för naturvetenskap i allmänhet. Men så småningom blev biologi och kemi egna ämnen.

Här behandlas cancerceller med strålning från radioaktiva ämnen.

I grundskolan handlar fysik i första hand om det stora i naturen: det vi kan se, höra och känna. Den delen av fysiken kallas för klassisk fysik. I den studerar man bland annat jorden, planeterna och stjärnorna samt elektriska och magnetiska fenomen.

Men fysik handlar också om det lilla i naturen. Den delen av fysiken kallas för kvantfysik. Kvantfysik handlar om naturens innersta, det vill säga om atomerna. Frågor om allt från hur det kommer sig att vatten kokar i en mikrovågsugn, till hur kärnkraftverk fungerar ger kvantfysiken svar på.

10 Vad kallas den strålning som gör att vi kan titta in på till exempel våra skelett?

s06-17 Spektrum Fysik kapitel 1.indd 10

2021-12-01 13:45

1. VA D ÄR F YSIK?

1.2

Fysikerna undersöker Teori och experiment hänger ihop. Varje dag arbetar fysiker med att utföra vetenskapliga experiment för att pröva sina hypoteser. De kallas för forskare och arbetar på universitet, högskolor och större företag med att söka ny kunskap.

Utan experiment, ingen ny kunskap!

Ett naturvetenskapligt arbetssätt innebär ett samspel mellan teori och experiment. Men så har det inte alltid varit. De gamla grekerna var inte speciellt intresserade av att göra experiment. De ansåg att kunskap handlade om att tänka tankar. Det var först under 1600-talet som experiment blev en självklar del av det naturvetenskapliga arbetet.

Experiment och tester är viktiga delar i det naturvetenskapliga arbetssättet.

Men hur fungerar samspelet? Jo, teori handlar om att tänka ut hur det kommer sig att till exempel en bit trä flyter, men inte en sten.

Experiment handlar om att pröva om tanken, hypotesen, stämmer med hjälp av praktiska försök. Utmaningen är att formulera en hypotes på rätt sätt, och samtidigt hitta på försök som visar om tanken är rätt eller inte.

I Lund finns en gata med inbyggda elslingor. Där testar man att ladda elbussar under färden.

11 Hur kan man beskriva ett naturvetenskapligt Läsförståelsefråga arbetssätt?

s06-17 Spektrum Fysik kapitel 1.indd 11

2021-12-01 13:45

1 . VA D Ä R F YS I K ?

Elbilar med batterier som spänningskälla ”tankas” med elenergi via laddstolpar.

En forskare mäter spänningen i en ny typ av spänningskälla, en bränslecell.

Elbilar med bränsleceller som spänningskälla ”tankas” med vätgas vid gasstationer.

Systematiska undersökningar I skolan får du träna på att göra systematiska undersökningar. Det betyder att du följer tydliga steg när du gör experiment. Ofta ingår följande steg: • Formulera frågor och hypotes: Vad ska undersökningen ge svar på?

Vad borde resultatet bli?

• Planera: Hur ska undersökningen genomföras? Vilken utrustning behövs?

• Genomföra: Följ planeringen och observera resultatet.

• Dra slutsatser: Jämför resultatet med frågorna och hypotesen som du formulerade i början.

• Utvärdera: Vad kan göra undersökningen bättre?

• Dokumentera: Beskriv stegen i undersökningen.

12 Vad är en hypotes?

s06-17 Spektrum Fysik kapitel 1.indd 12

2021-12-01 13:45

1. VA D ÄR F YSIK?

Att skriva en labbrapport När forskare undersöker ett spännande fenomen i naturen är anteckningar en viktig del av arbetet. Syftet med dem är att andra forskare ska kunna ta del av resultatet och själva genomföra experimentet för att se om de kommer till samma resultat och kanske till fler och nya resultat.

Vanliga rubriker i en labbrapport:

SYFTE

Vad ville du ta reda på med undersökningen?

HYPOTES

Vad trodde du att resultatet skulle bli?

MATERIEL

Vilka saker behövdes för undersökningen?

Detsamma gäller för dig när du undersöker fysikaliska fenomen i skolan. När du ska genomföra en laboration är det viktigt att tänka igenom varför du gör laborationen och hur du tänker gå till väga.

METOD

Hur gjorde du undersökningen?

RESULTAT

Vad visade undersökningen?

Dina anteckningar är grunden till din labbrapport.

Med den kan du jämföra dina resultat med vad andra elever i klassen har kommit fram till, på samma sätt som forskare jämför sina resultat med andra forskares resultat.

SLUTSATSER

Stämde hypotesen? Vad är svaren på frågorna i ”Syfte”?

FÖRBÄTTRINGAR

Hur kan metoden förbättras?

En labbrapport är en viktig del av ett experiment. Andra måste kunna pröva ditt experiment för att se om de får samma resultat.

13 Vad är Läsförståelsefråga en labbrapport?

s06-17 Spektrum Fysik kapitel 1.indd 13

2021-12-01 13:45

1 . VA D Ä R F YS I K ?

1.3

Kunskaper i fysik hjälper oss att ta ställning I varje kapitel i Spektrum Fysik hittar du en avdelning som heter Perspektiv. Där får du möjlighet att diskutera och ta ställning till olika aktuella frågor. Syftet är att träna på att använda argument som bygger på kunskaper i fysik, i diskussioner om frågor där kunskap om naturvetenskap är inblandad på olika sätt.

Vad menas med att argumentera?

ARGUMENT FRÅN ELEV:

Elektricitet är svårt att förstå för mig eftersom man inte kan ta på den.

Att i en diskussion föra fram ett argument handlar om att komma med en förklaring, en anledning eller en viss kunskap bakom det man för fram. I avdelningen Perspektiv finns många aktuella frågor, flera som ännu inte har något svar. Där finns korta faktatexter och frågor där du och dina klasskompisar kan träna på att argumentera i viktiga frågor med utgångspunkt i kunskaper i fysik. Men innan vi kommer dit, låt oss titta lite närmare på hur man skapar argument som bygger på kunskaper i fysik.

Sakligt eller osakligt?

När man argumenterar kan man välja mellan två olika metoder. Den första handlar om att vara saklig, det vill säga skapa sina argument utifrån fakta. Den andra metoden handlar om att använda känsloladdade argument som inte är baserade på fakta. I många diskussioner förekommer självklart båda metoderna – vissa delar är sakliga och faktabaserade, medan andra delar består av mer känsloladdade argument.

Låt oss titta närmare på två exempel:

EXEMPEL PÅ KÄNSLOBASERAT ARGUMENT:

Jag vill inte ha vindkraftverk utanför mitt hus.

Det förstör landskapet och gör det fult.

14 Vad menas med ett sakligt argument?

s06-17 Spektrum Fysik kapitel 1.indd 14

2021-12-01 13:45

1. VA D ÄR F YSIK?

EXEMPEL PÅ SAKLIGT ARGUMENT:

Jag vill inte ha vindkraftverk utanför mitt hus. Det kommer för nära och ljudet från vingarna kommer att störa oss för alltid.

Det andra argumentet är sakligt. Här kan vi komma vidare genom att ta reda på hur mycket ljud som vingarna skapar och vilka regler som finns. Det argumentet bygger på kunskaper i fysik.

Källkritik är viktigt!

Källkritik betyder att man undersöker varifrån information kommer och om den är pålitlig eller inte. Det är extra viktigt på nätet, eftersom det är så lätt att skriva nästan vad som helst.

När man hämtar information från en källa är det klokt att inte tro på den direkt. Ett bra knep är att dubbelkolla informationen. Sök på nätet och se om samma information finns på andra ställen. Men tänk på att om två källor har exakt samma formulering, så är de inte oberoende av varandra. Istället har den ena skrivit av den andra.

Bilder kan också vara manipulerade eller fejkade. Då föreställer de egentligen något annat än det som källan påstår. Det kan man undersöka med så kallad omvänd bildsökning. Ett sätt är att använda Google. Man klickar på kamerasymbolen (”Sök med bild”) och klistrar in bilden som man vill kolla.

Sedan ser man om man kan hitta samma bild i någon trovärdig källa.

Var källkritisk – mot text, ljud och bild!

15 Vad menas Läsförståelsefråga med källkritik?

s06-17 Spektrum Fysik kapitel 1.indd 15

2021-12-01 13:45

PERSPEKTIV

FRÅGOR ATT DISKUTERA Att resa till planeten Mars Att resa ut i rymden är en stor utmaning. Det innebär stora risker och kostar förstås mycket pengar. Vi har lyckats landsätta människor på månen, men det är mer än 50 år sedan. Nu är det planeten Mars som vi tar sikte på.

Kan du hantera el säkert?

Vem som helst får snickra och bygga ett bord. Men vem som helst får inte jobba med elen hemma. Från början fanns inga regler, men idag finns det regler som säger att bara vissa personer får jobba med el. De kallas elektriker, eller elinstallatörer, och har lärt sig att hantera el på ett säkert sätt.

Vem får åka elskoter?

På senare år har en mängd nya typer av fordon dykt upp, som Segways, elskotrar och Hooverboards. De kallas gemensamt för eldrivna enpersonsfordon. I stort gäller samma regler för att åka elskoter som för att cykla.

Man får åka elskoter på samma vägar som man får cykla. Högsta tillåtna hastigheten är 20 km/h. Kanske kommer det snart nya regler för elskotrar för att minska risken för olyckor.

16

1 2 3

En resa till Mars tar 7−8 månader, enkel resa. Hur planerar man för en sådan resa?

Har du bytt en trasig glödlampa någon gång? Får man det?

Hastighetsgränsen för elskoter är 20 km/h. Är den gränsen för hög eller för låg? Eller är det en bra gräns för hur fort man får köra?

s06-17 Spektrum Fysik kapitel 1.indd 16

2021-12-01 13:45

FINALEN

I varje kapitel i Spektrum Fysik finns FINALEN. Syftet är att träna på frågor som rör hela kapitlet. Uppgifterna liknar sådana som brukar förekomma på nationella prov i fysik.

De här uppgifterna handlar om innehåll i fysik som du kanske har träffat på tidigare.

1

Para ihop begreppen till vänster med beskrivningarna till höger.

1

Ljusår

A Skapas av jordaxelns lutning när jorden färdas runt solen

2

Planet

B

Exempelvis ett rymdteleskop som färdas runt jorden

3

Årstider

C

Den sträcka ljuset färdas på ett år

4

D En himlakropp som färdas runt en stjärna

Satellit

2

För en bergsklättrare och för en längdskidåkare har friktion stor betydelse.

Vad kan det handla om?

3

Ficklampan fungerar inte. Vad kan vara förklaringen till att lampan inte lyser?

A Strömmen i lampan har laddat ur.

B

Lampan är trasig.

C

Den elektriska spänningen i batteriet är slut.

4

Hur kommer det sig att bokstäverna och papperet i den här frågan har olika färg?

5

Vem eller vilka av ungdomarna har rätt?

Fossila bränslen är detsamma som biobränslen.

AXEL

Energin från vind kommer från solen.

LINE

Energin från solceller kommer från solen.

MUHAMMAD

17

s06-17 Spektrum Fysik kapitel 1.indd 17

2021-12-01 13:45

Is, snö och moln, allt är vatten men i olika form.

Hur kommer det sig?

2

Materia Allt är uppbyggt av atomer Allt i naturen och alla föremål runt omkring oss är uppbyggda av atomer. Det finns bara ungefär 100 stycken olika sorters atomer. Men genom olika kombinationer av dessa bildas alla ämnen vi känner till i hela universum. Idag känner forskarna till ungefär 20 miljoner olika ämnen.

18

s18-37 Spektrum Fysik kapitel 2.indd 18

2021-12-01 09:17

En spets av guld. Men forskarna lyckas inte behålla atomernas fina ordning i spetsen.

Om de lyckas kommer ännu mindre strukturer av olika material kunna undersökas.

Allt levande består av celler som i sin tur är uppbyggda av atomer.

HÄR FÅR DU LÄRA DIG • hur ämnen är uppbyggda • i vilka olika former ett ämne kan förekomma • vad massa och volym är • vad som menas med densitet

NÅGRA VIKTIGA BEGREPP atom

grundämne

fast form smältning

kemisk förening

flytande form

gasform

kondensation

stelning

avdunstning

densitet

Celisiusskalan

kokning

massa

volym

absoluta nollpunkten Vilka begrepp känner du igen?

19

s18-37 Spektrum Fysik kapitel 2.indd 19

2021-12-01 09:17

2 . M ATE R I A

2.1

Atomer är universums byggstenar Luften vi andas, djuren, växterna och alla föremål omkring oss – allt är byggt av atomer. Det finns flera olika sorters atomer. De klumpar ihop sig till ämnen som vi kallar kemiska föreningar. Vatten är ett bra exempel som dessutom visar att ett och samma ämne kan se olika ut beroende på temperaturen.

Materia betyder ämne eller stoff På vår planet finns det nästan ofattbart många ämnen. Sten, jord, vatten, luft, glas och plast är några exempel.

I fysiken kallar man alla olika ämnen som finns för materia. Allt i naturen och allting runt omkring oss är materia. Ordet materia betyder ämne eller stoff.

20 Vad betyder ordet materia?

s18-37 Spektrum Fysik kapitel 2.indd 20

2021-12-01 09:17

2. M ATE R IA

Materiens byggstenar kallas atomer Vad består ett träd av? Jo, det består av en stam, grenar, löv och rötter. Men vad består till exempel ett löv av?

I alla tider har människan funderat över den här typen av frågor, det vill säga vad allt är uppbyggt av. Idag vet vi att såväl ett löv som all annan materia är uppbyggd av små partiklar som vi kallar atomer. Ordet atom kommer från det grekiska ordet a´tomos, som betyder odelbar.

Atomer är ofattbart små. De är så små att vi inte ens kan se dem i ett bra mikroskop. Så små är atomerna att om hela jordens befolkning hjälps åt att räkna antalet atomer i ett vanligt löv skulle det ta en miljon år. Ändå består en atom av ännu mindre delar. En atom består av en atomkärna som omges av partiklar som kallas elektroner.

Idag vet vi att all materia, oavsett om det är ett löv eller luft, består av atomer.

En atom av väte består av en atomkärna och en elektron.

Grundämnen och kemiska föreningar Det finns över hundra olika sorters atomer. Av dessa atomer kan det bildas nästan hur många ämnen som helst. Alla ämnen som vi känner till delas in i två huvudgrupper – grundämnen och kemiska föreningar.

Grundämnen kallas de ämnen som är uppbyggda av en enda sorts atomer. Järn och syre är exempel på grundämnen. Järn består endast av järnatomer och syre endast av syreatomer.

En kemisk förening däremot är uppbyggd av två eller flera olika slags atomer. Koldioxid är ett exempel på en kemisk förening som det talas mycket om. Koldioxid består av kol- och syreatomer.

Vatten är ett exempel på en kemisk förening. En vattenmolekyl består av en syreatom och två väteatomer.

Atomer bildar molekyler Vatten är vår vanligaste kemiska förening och består av syreatomer och väteatomer. Men atomerna är inte blandade hur som helst. De sitter ihop i molekyler. En vattenmolekyl består av en syreatom och två väteatomer.

Ett annat exempel på en molekyl är syremolekylen. Men syre är ett grundämne och en syremolekyl består av två syreatomer som sitter ihop.

Syre är ett exempel på ett grundämne. En syremolekyl består av två syreatomer.

21 Vilka atomer består Läsförståelsefråga koldioxid av?

s18-37 Spektrum Fysik kapitel 2.indd 21

2021-12-01 09:17

2 . M ATE R I A

Samma ämne men i olika form Visst är det märkligt att vatten både kan rinna ur en kran och frysa till is, trots att det är samma ämne. Hur är det möjligt?

I stort sett alla ämnen i naturen kan finnas i olika faser, fast form, flytande form och gasform. Det är framförallt temperaturen som avgör i vilken form ett ämne befinner sig.

När man värmer en isbit så smälter den. Vid 0 °C förlorar vattnet sin fasta form och blir flytande, det vill säga en vätska. Om man fortsätter att värma vattnet börjar det avdunsta. När temperaturen stigit till 100 °C börjar vattnet koka. När vatten avdunstar och kokar så övergår det från flytande form till gasform.

Från gas till fast form Varför blir det imma på spegeln när man andas på den? Förklaringen är att den luft som man andas ut innehåller vattenånga, det vill säga vatten i gasform. När ångan träffar spegeln så kyls ångan. Det bildas då små vattendroppar på spegeln – imma. När vattenånga övergår till vatten säger vi att vattenångan kondenserar.

Moln bildas på liknande sätt. Varm luft innehåller mycket vattenånga.

När luften stiger uppåt blir vattenångan avkyld och kondenserar till

smälter

avdunstar

stelnar

kondenserar

Alla ämnen kan förekomma i tre former: fast form, flytande form och gasform.

FAST FORM

FLYTANDE FORM

GASFORM

22 På vilka två sätt kan en vätska övergå i gasform?

s18-37 Spektrum Fysik kapitel 2.indd 22

2021-12-01 09:17

2. M ATE R IA

små vattendroppar. De pyttesmå vattendropparna ser vi sedan som moln på himlen.

När en vätska övergår från flytande form till fast form säger man att vätskan stelnar. Men när vatten stelnar till is brukar vi säga att vattnet fryser.

TESTA DIG SJÄLV

2.1

FÖRKLARA BEGREPPEN atom

molekyl

avdunstning

elektron

vattenånga

smältning

kokning

stelning

kondensation

SVARA PÅ FRÅGORNA 1

Ungefär hur många olika sorters atomer finns det?

2

Vad kallas ett ämne som är uppbyggt av bara en sorts atomer?

3

Vilka atomer består en vattenmolekyl av?

4

Nästan alla ämnen kan förekomma i tre olika former.

Vad kallas de tre formerna?

5

Vid vilken temperatur

När vattenångan träffar den kalla spegeln kyls den ner och det bildas små vattendroppar – imma – på spegeln.

Gasform

a) smälter is? b) kokar vatten? c) fryser vatten?

6

Vad är det för skillnad mellan ett grundämne och en kemisk förening?

7

Titta på bilden. Vilka ord ska stå vid a, b och c?

8

När du andas mot en spegel så bildas imma. Vad är imma, och hur uppkommer den?

9

Hur bildas moln?

10 I en bägare med lock finns is. Bägaren och isen

a

b

Flytande form

c

Stelning

väger sammanlagt 150 g. Vad väger bägaren med innehåll när isen smält? Motivera ditt svar.

11 När man kommer upp ur vattnet efter ett bad fryser

Fast form

man ofta, även om solen skiner och det är varmt.

Vad beror det på?

12 På sommaren händer det ofta att gräset är fuktigt på morgonen, trots att det inte har regnat på natten. Hur kan det komma sig?

13

Det finns en övergång mellan två olika former av materia som kallas för sublimation. Vad menas med det?

23 Läsförståelsefråga

s18-37 Spektrum Fysik kapitel 2.indd 23

2021-12-01 09:17

2 . M ATE R I A

2.2

Massa och volym ger densitet En cykel kan väga tolv ”kilo” och en telefon två ”hekto”. Allting runt omkring oss väger något. Till vardags säger vi ofta bara ”kilo” eller ”hekto”. Men det är egentligen inte rätt, eftersom ordet kilo bara betyder tusen och hekto bara hundra. För att det ska bli rätt måste vi lägga till ordet gram så att enheten blir kilogram eller hektogram.

Hur mäter vi massa?

ENHETER VIKT

1 ton = 1 000 kilogram (kg) 1 kg = 10 hektogram (hg) 1 kg = 1 000 gram (g) 1 hg = 100 gram (g) 1 g = 1 000 milligram (mg)

Inom fysiken används inte ordet vikt så ofta. Istället används ordet massa. Men vikt och massa är samma sak. Massan beskriver hur mycket materia ett föremål består av. Ett föremåls massa avgörs alltså av hur många atomer det är uppbyggt av, och hur mycket varje atom väger.

Grundenheten för massa är ett kilogram (1 kg). Men hur mycket är 1 kg?

I slutet av 1800-talet bestämde man att 1 kg skulle motsvara massan hos 1 liter vatten. Men år 2019 kom man överens om ett mer exakt sätt att beskriva hur mycket 1 kg ska vara.

Vad är volym? bred

d

I mataffärer finns det många olika förpackningar. Juice kan man exempelvis köpa i runda eller raka förpackningar som båda rymmer 1 liter.

Vi säger att förpackningarna har samma volym.

Volymen av ett fyrkantigt juicepaket är lätt att räkna ut. Vi tar helt enkelt längden gånger bredden gånger höjden (V = l · b · h). Om sidorna mäts i decimeter får vi volymen i enheten kubikdecimeter (dm3). Ett annat namn på kubikdecimeter är liter. Om sidorna mäts i centimeter får vi volymen i enheten kubikcentimeter (cm3). Ett annat namn på kubikcentimeter är milliliter (ml).

höjd

längd

ENHETER VOLYM

1 m3 = 1 000 liter (l) 1 dm3 = 1 liter (l) 1 cm3 = 1 milliliter (ml)

Volymen av en sten Volymen av en tegelsten kan vi räkna ut genom att multiplicera längd, bredd och höjd. Men om det är en oregelbunden sten fungerar den metoden inte alls.

24 Hur stor massa har 1 liter vatten?

s18-37 Spektrum Fysik kapitel 2.indd 24

2021-12-01 09:17

2. M ATE R IA

EXEMPEL Hur många liter rymmer en pool som är 8 m lång, 4 m bred och 1,5 m djup? Svara i enheten liter. volym = längd · bredd · höjd V = 8 · 4 · 1,5 m3 = 48 m3 1 m3 = 1 000 liter 48 m3 = 48 · 1 000 liter = 48 000 liter SVAR: Poolen rymmer 48 000 liter.

Problemet kan lösas med hjälp av ett mätglas halvfullt med vatten.

Först läser vi av vattnets volym. Sedan lägger vi stenen i mätglaset och läser av volymen på nytt. Skillnaden mellan de båda värdena motsvarar stenens volym.

Densitet beskriver hur tätt atomerna är packade

1 100

Vad väger mest, aluminium eller järn? För att kunna svara på frågan måste de båda metallerna vi jämför ha samma volym.

En kubikcentimeter (1 cm3) aluminium har massan 2,7 g, medan en kubikcentimeter järn har massan 7,9 g. Järn väger alltså mer än aluminium när man jämför lika stora volymer. Vi säger att aluminium har densiteten 2,7 g/cm3 (gram per kubikcentimeter) och att järn har densiteten 7,9 g/cm3. Densitet beskriver hur sammanpackat ett ämne är. Ju tätare atomerna är packade, desto högre är densiteten.

1 liter vatten har massan 1 kg. Eftersom 1 liter = 1 dm = 1 000 cm och 1 kg = 1 000 g så är vattens densitet 1 g/cm3.

3

90

80

70

60

50

40

3 30

20

10

aluminium

2,7 g/cm3

koppar

järn

7,9 g/cm3

9,0 g/cm3

Med hjälp av ett mätglas som är till hälften fyllt med vatten kan vi mäta volymen av ett föremål med oregelbunden form.

25 Silver har densiteten 10,5 g/cm3. Vad Läsförståelsefråga menas med det?

s18-37 Spektrum Fysik kapitel 2.indd 25

2021-12-01 09:17

2 . M ATE R I A

Så räknar man ut densiteten FORMEL DENSITET

massa densitet = –––––– volym m = –– V

Låt oss räkna ut densiteten hos en oregelbunden sten. Vi börjar då med att ta reda på stenens massa, det vill säga hur mycket den väger.

Därefter tar vi reda på stenens volym. Vi räknar ut densiteten genom att dividera massan med volymen. Densitet förkortas med den grekiska bokstaven ρ (rå).

EXEMPEL En sten väger 35 g och har volymen 10 cm3. Vilken densitet har stenen? ρ=

m V

ρ=

35 g/cm3 = 3,5 g/cm3 10

SVAR: Stenens densitet är 3,5 g/cm3.

Densiteten avgör vad som flyter En träbit flyter på vatten men en sten sjunker. Även om man tar en jättestor träplanka och en liten sten så händer samma sak. Varför är det så?

Jo, det beror på densiteten. En träplanka flyter eftersom trä har lägre densitet än vatten. Detsamma gäller för is. Men en sten sjunker eftersom den har högre densitet än vatten.

Ett föremål flyter om det har lägre densitet än vätskan. Det är alltid densiteten som avgör vad som flyter bäst. Det gäller även vätskor och gaser. Det innebär till exempel att olja flyter på vatten, eftersom olja har lägre densitet än vatten.

trä

Trä har lägre densitet än vatten, därför flyter trä. Ämnen som har högre densitet än vatten sjunker.

is

sten

järn

26 Oljan från ett oljeutsläpp lägger sig på vattenytan. Varför sjunker den inte till botten?

s18-37 Spektrum Fysik kapitel 2.indd 26

2021-12-01 09:17

2. M ATE R IA

2.2

TESTA DIG SJÄLV FÖRKLARA BEGREPPEN massa

kilogram

volym

liter

densitet

SVARA PÅ FRÅGORNA 1

Hur stor massa har 1 liter vatten?

2

Varför är det inte riktigt rätt att säga att något väger ett ”kilo” eller ett ”hekto”?

3

Vilka tal saknas? a) 1 ton = c) 1 liter =

? kg ? dm3

b) 1 kg = d) 1 ml =

? ?

g cm3

4

En låda är 10 cm lång, 5 cm bred och 2 cm hög. Hur stor volym har lådan?

5

Varför har en järnkula större massa än en träkula, även om de är lika stora?

6

En glaskula har volymen 10 cm3 och massan 25 g. Hur stor densitet har glas?

7

Beskriv hur du kan bestämma volymen av ett oregelbundet föremål om du inte har ett mätglas som är tillräckligt stort.

8

Använd densitetstabellen (finns i bilagan Tabeller) för att svara på frågorna. a) Flyter glas på svavelsyra? b) Flyter guld på kvicksilver? c) Flyter is på terpentin?

9

Vad krävs för att ett föremål ska flyta på en vätska?

10 Visa med en beräkning att vatten har densiteten 1 g/cm3.

11 En tom bägare väger 145 g. När 50 cm3 av en vätska hälls i bägaren, ökar massan till 185 g. Hur stor densitet har vätskan?

12 I ett mätglas finns 125 cm3 vatten. När en kula av aluminium sänks ner i mätglaset stiger vattennivån till 185 cm3. Hur stor massa har kulan? Aluminium har densiteten 2,7 g/cm3.

Vattnets höga densitet gör att man flyter bra i Döda Havet.

13 Du har en isbit som väger till exempel 1 kg.

Isbiten får smälta till vatten. Har vattnet större, mindre eller lika stor volym som isbiten? Motivera ditt svar.

14

Vattnet i Döda Havet innehåller mycket salt och har därför hög densitet. Hur hög är densiteten?

27 Läsförståelsefråga

s18-37 Spektrum Fysik kapitel 2.indd 27

2021-12-01 09:17

2 . M ATE R I A

2.3

Värme påverkar densiteten Broar är kraftigt byggda för att tåla mängder av fordon året runt. Det är lätt att tro att broar inte rör sig alls. Men de påverkas av värme. När det är varmt blir de lite längre. När det är kallt blir broarna lite kortare.

I båda ändarna av en bro finns därför en springa som kan öka och minska i storlek. Det är därför det låter ”da-damm” när man kör på och av en bro.

Vad är värme?

Materiens små byggstenar, atomer och molekyler, är aldrig helt stilla.

De rör sig hela tiden. I fasta ämnen har de bestämda platser, men de rör sig lite grann – de vibrerar. I vätskor rör sig molekylerna mer. Där har de inga bestämda platser utan kan röra sig omkring bland varandra. I gaser är det glest mellan molekylerna och de rör de sig fritt omkring med hög fart.

Begreppet värme är ett mått på hur mycket atomerna och molekylerna rör sig. Ju högre temperatur, desto mer rör de sig.

Alla ämnen utvidgas när temperaturen ökar När temperaturen stiger, rör sig molekylerna mer och mer. Det betyder i sin tur att de behöver mer plats. Därför utvidgar sig ett ämne

I is sitter molekylerna på bestämda platser och vibrerar litegrann.

I vatten rör sig molekylerna ganska fritt.

I vattenånga rör sig molekylerna helt fritt och med hög fart.

28 På vilket sätt påverkar temperaturen hos ett föremål hur atomerna och molekylerna rör sig?

s18-37 Spektrum Fysik kapitel 2.indd 28

2021-12-01 09:17

2. M ATE R IA

när det blir varmare. Ju högre temperaturen är, desto större är utvidgningen. Men det är stor skillnad mellan olika ämnen. Aluminium utvidgar sig dubbelt så mycket som järn.

Glas utvidgar sig ungefär hälften så mycket som järn. Det kan man utnyttja när man har ett lock som är svårt att få upp. Genom att spola varmvatten på locket en stund blir det lättare att skruva av. Det beror på att både glaset och metallen utvidgas. Men metallen utvidgar sig mer än glaset. Det är därför knepet fungerar. Metallocket blir helt enkelt en aning för stort för glasburken.

Värme får broar att röra sig Ämnen i fast form utvidgar sig egentligen ganska lite när de värms upp. Men utvidgningen är ändå så pass stor att vi måste ta hänsyn till den ibland. När man till exempel bygger broar av betong måste man tänka på att bron ska kunna röra sig lite fram och tillbaka. Därför läggs bron på stålrullar. Tack vare rullarna kan betongen röra sig en aning utan att bron spricker i sina fästen.

Lär dig tricket med lock som sitter fast. Spola varmt vatten på locket och vänta. Pröva igen, nu lossnar det lättare.

En bro bygger man genom att först skapa en form. I formen byggs sedan ett skelett av järnstänger. Till sist hälls flytande betong i formen och när den har stelnat är bron klar.

När betongen blir varm utvidgar den sig.

Därför vilar bron på stålrullar. Det gör så att bron kan röra lite på sig.

29 Varför får föremål större volym Läsförståelsefråga när de upphettas?

s18-37 Spektrum Fysik kapitel 2.indd 29

2021-12-01 09:17

2 . M ATE R I A

Så fungerar en termometer Värmeutvidgningen i en vätska är tillräckligt stor för att vi ska kunna se den. Den egenskapen används i enkla termometrar. En termometer består av ett smalt, genomskinligt rör som innehåller en vätska. Det är oftast sprit som är färgad blå eller röd.

En vätsketermometer innehåller en speciell typ av alkohol som inte fryser även om det blir jättekallt.

En termometer med visare består av en bimetall som böjer sig olika mycket beroende på temperatur.

När det blir varmare utvidgas både röret och vätskan. Men rörets utvidgning är så liten att vi kan bortse från den. Vätskan utvidgas däremot ganska mycket och stiger då uppåt i röret. När det blir kallare sjunker vätskan.

Det finns också termometrar som inte innehåller vätska. I en bimetalltermometer finns ett band som är tillverkat av två metaller som utvidgar sig olika mycket. När temperaturen stiger böjer sig därför bandet och rörelsen överförs till en visare. Visaren pekar mot en skala, där vi kan avläsa temperaturen.

Celsiusskalan I Sverige och de flesta andra länder mäts temperaturen i grader Celsius. Det förkortas °C. Temperaturskalan har fått sitt namn efter den svenske astronomen Anders Celsius. Han skapade skalan genom att föreslå en temperaturskala med två fasta punkter. Sådana fasta punkter kallas fixpunkter.

Celsiusskalans ena fixpunkt är vattnets fryspunkt, 0 °C. Den andra fixpunkten är vattnets kokpunkt, 100 °C. Avståndet mellan de båda fixpunkterna är indelat i hundra delar. Varje del kallas en grad Celsius.

Enheten grader Celsius har fått sitt namn efter den svenske astronomen Anders Celsius. Han levde och arbetade i Uppsala i början av 1700-talet.

Roligt att veta är kanske att Celsius gjorde tvärtom när han konstruerade sin ursprungliga temperaturskala. Han satte 0 °C vid vattnets kokpunkt och 100 °C vid fryspunkten. Men skalan vändes efter kort tid, troligen av hantverkare som tillverkade termometern.

30 Hur fungerar en bimetalltermometer?

s18-37 Spektrum Fysik kapitel 2.indd 30

2021-12-01 09:17

2. M ATE R IA

FÖRDJUPNING TEMPERATUR MÄTS I OLIKA ENHETER Temperatur mäts inte bara i grader Celsius. I flera engelskspråkiga länder, till exempel USA, mäter man temperatur i grader Fahrenheit.

Den temperaturskalan grundar sig på två fixpunkter som bestämdes av en europeisk fysiker som hette Daniel G Fahrenheit. Han använde temperaturen hos en blandning av is och salt för att bestämma den ena fixpunkten. Den satte han till 0 °F (–18 °C). Den andra fixpunkten är den normala kroppstemperaturen som sattes till 96 °F (37 °C).

Det betyder att vattnets kokpunkt i Fahrenheitskalan är 212 °F och vattnets fryspunkt 32 °F.

°C 100

0 –18

°F 212

32 0

Den absoluta nollpunkten När temperaturen sjunker, minskar atomernas rörelse. Ju lägre temperaturen är, desto mindre rör de sig. Fysiker har räknat ut att atomerna blir helt stilla vid −273 °C. Därför kallas temperaturen –273 °C för den absoluta nollpunkten. Denna temperatur kan inte uppnås i verkligheten, men fysiker har lyckats komma mycket nära. Det handlar om endast bråkdelar av en grad från den absoluta nollpunkten.

Med utgångspunkt från den absoluta nollpunkten har fysikerna skapat en temperaturskala som kallas kelvinskalan. I den skalan kallas temperaturen –273 °C för 0 K (”noll kelvin”). Kokpunkten för vatten blir då 373 K.

°C

K

100

373

0

273

–273

0

Kelvinskalan utgår från den absoluta nollpunkten.

31 Vad Läsförståelsefråga är kelvinskalan?

s18-37 Spektrum Fysik kapitel 2.indd 31

2021-12-01 09:17

2 . M ATE R I A

Vattnets ovanliga egenskap När ett ämne värms får det större volym. Men ämnets massa ändras inte. Det innebär att ämnets densitet minskar när det värms upp.

Detta gäller för alla ämnen utom ett – vatten. Vatten uppför sig nämligen inte som andra ämnen. När nollgradigt vatten värms, minskar vattnets volym till en början. Just vid temperaturen 4 °C visar det sig att volymen är som allra minst. Fortsätter man att värma vattnet, så ökar volymen.

Det här betyder att vattens densitet är högst vid 4 °C. Vatten med högre eller lägre temperatur har lägre densitet. Tack vare den här speciella egenskapen bottenfryser inte sjöar under vintern. Vatten med högst densitet lägger sig närmast bottnen. Temperaturen på botten blir då 4 °C. Denna egenskap är avgörande för att växt- och djurliv i sjöar och hav ska överleva vintrarna.

När vattentemperaturen är 4 °C är densiteten som högst.

Vatten med den temperaturen lägger sig därför närmast botten.

Is har lägre densitet än vatten, därför flyter isen på vattnet.

0°

1°

2°

3°

4°

4°

4°

32 Vid vilken temperatur har vatten högst densitet?

s18-37 Spektrum Fysik kapitel 2.indd 32

2021-12-01 09:17

2. M ATE R IA

Gas påverkas mest av värme Gaser utvidgar sig mycket mer än fasta ämnen och vätskor när de värms. Anledningen är att molekylerna i en gas rör sig fritt och oberoende av varandra. Det räcker att höja temperaturen några grader så utvidgar sig gaser kraftigt. Om du blåser upp en ballong med luft och sedan lägger in den i frysen, så kan du se hur mycket gasens volym minskar när den blir kall.

TESTA DIG SJÄLV

2.3

FÖRKLARA BEGREPPEN värme

Celsiusskalan

absoluta nollpunkten

bimetalltermometer

fixpunkter

kelvinskalan

SVARA PÅ FRÅGORNA 1

Vilka ämnen utvidgar sig mest vid uppvärmning, ämnen i fast form, flytande form eller gasform?

2

Vilken vätska används oftast i termometrar?

3

a) Vad kallas den temperaturskala som vi använder oss av i Sverige?

Om du ställer in en tom PETflaska med åtskruvad kork i frysen, minskar luftens volym och flaskan trycks ihop.

b) Vilka två fixpunkter grundar sig vår temperaturskala på?

4

Varför blir det lättare att öppna en glasburk om man först spolar locket med varmt vatten?

5

En elledning som hängs upp i naturen under sommaren får inte spännas för hårt mellan de höga stolparna. Varför inte det?

6

Varför läggs broar på rullar av stål?

7

Förklara hur en vätsketermometer fungerar.

8

Varför bottenfryser inte sjöar på vintern?

9

Varför kan det inte bli kallare än –273 °C?

10 Vid en laboration utför Rikard experimentet som bilden visar. I kolven finns luft och i bägaren finns vatten. Från kolven går ett rör ner i vattnet. a) Vad händer när Rikard värmer på kolven? b) Förklara varför.

11 Hur mycket längre blir en 2 m lång järnstång om den upphettas 10 °C? Använd tabellen ”Data om fasta kroppar” (finns i bilagan Tabeller) när du löser uppgiften.

12 Andrew bor i New York. En morgon tittar han på termometern och konstaterar att det är 9 grader varmare än dagen innan (°F). Hur mycket högre temperatur är det räknat i grader Celsius?

13

Det finns ett antal äldre temperaturskalor som inte längre används. En av dessa är Réamur-skalan. Det finns både likheter och skillnader mellan den och Celsiusskalan. Ta reda på vilka.

33 Läsförståelsefråga

s18-37 Spektrum Fysik kapitel 2.indd 33

2021-12-01 09:17

PERSPEKTIV

OLIKA ENHETER I OLIKA LÄNDER

34

Volym

Temperatur

I mitten av 1600-talet fanns det inga bestämda mått för att mäta volym. I norr mätte man havre i spann, medan man i söder mätte havre i skäppa. Senare enades vi om att använda gemensamma mått, som tunna (125,6 liter) och kanna (2,62 liter). Men de gällde bara i Sverige. Först i slutet av 1800-talet började vi i Sverige använda det så kallade metersystemet, där volym mäts i kubikmeter.

När termometern utomhus visar 100 grader måste någonting vara fel! Men inte om man befinner sig i USA eller något av de andra drygt 10 länder som mäter temperaturen i grader Fahrenheit. I Europa mäter vi temperaturen i grader Celsius. Samtidigt finns också enheten kelvin som används inom naturvetenskapen.

1

I USA kan man köpa mjölk i gallon. Hur många liter är 1 gallon?

3

Hur många kelvin motsvarar noll grader Celsius?

2

Varför tror du USA inte använder metersystemet för att ange volym av vätskor?

4

Försök ge en förklaring till varför kelvin sällan används i vardagligt tal.

s18-37 Spektrum Fysik kapitel 2.indd 34

Massa Metersystemet, med enheter som just meter, kilogram och sekunder, är en del av en internationell standard som kallas SI-systemet, Système International d’Unités.

Trots det finns det länder som fortfarande använder egna mått för massa.

5 6

Hur många kilogram motsvarar 1 pound?

Ge tre exempel på länder som mäter massa i enheten pound!

2021-12-01 09:17

SAMMANFATTNING 2.1

Atomer är universums byggstenar All materia är uppbyggd av små partiklar som kallas atomer.

• En atom består av en atomkärna som omges av elektroner.

• Ett ämne som består av en enda sorts atomer kallas för grundämne. Syre är ett exempel på grundämne.

• Ett ämne som består av flera olika sorters atomer kallas för kemisk förening. Vatten är ett exempel på en kemisk förening.

• Materia kan förekomma i tre olika former: fast form, flytande form och gasform.

• Materia kan övergå från en form till en annan. När materia övergår från – fast form till flytande form säger man att den smälter.

– flytande form till fast form säger man att den stelnar.

– gasform till flytande form säger man att den kondenserar.

• En vätska kan övergå till gasform på två sätt, genom att avdunsta eller koka.

• Is smälter vid 0 °C. • Vatten kokar vid 100 °C.

2.2

Massa och volym ger densitet Massa och vikt är samma sak och mäts till exempel i kilogram.

• 1 kg = 10 hg = 1 000 g • Volym kan mätas i till exempel kubikdecimeter och kubikcentimeter.

1 dm3 = 1 liter

• När vi ska räkna ut densiteten hos ett föremål så dividerar vi föremålets massa med dess volym.

• Vatten har densiteten 1 g/cm3.

1 cm3 = 1 ml

2.3

Värme påverkar densiteten Alla ämnen utvidgar sig vid uppvärmning. Ämnen i gasform utvidgar sig mest och ämnen i fast form minst.

• En vätsketermometer innehåller vanligen sprit. När temperaturen stiger utvidgar sig spriten och stiger i termometerröret.

• I de flesta länder mäts temperatur i grader Celsius (°C).

Celsiusskalan har två fixpunkter:

• I en bimetalltermometer finns ett band med • 0 °C (vattens fryspunkt) två olika metaller som sitter ihop. Metallerna • 100 °C (vattens kokpunkt) utvidgas olika mycket vid uppvärmning. Det • Kelvinskalan utgår från den absoluta gör att bimetallen böjer sig. Rörelsen övernollpunkten. förs till en visare som pekar mot en tempera0 K = – 273 °C turskala.

• Alla ämnen får lägre densitet när de värms upp. Ett viktigt undantag är vatten. Vattens densitet ökar när temperaturen stiger från 0 °C till 4 °C. Därefter minskar densiteten.

Densiteten är alltså högst vid +4 °C. Det är därför som våra sjöar inte bottenfryser på vintern.

35

s18-37 Spektrum Fysik kapitel 2.indd 35

2021-12-01 09:17

B I L D FÖ RTE C K NI NG

Bildförteckning 29:2 Larsson, Kjell-Arne/IBL/TT 29:3 Liber arkiv 30:1 Torbjörn Lilja/ ILLUSTRATIONER Naturfotograferna/TT Anders Nyberg: s.67, 116, 124, 30:2 Anders Karlsson 127, 134 och 316 30:3 Shutterstock 30:4 Konstnär: Olof Arenius/ Typoform: 21, 25-26, 28, 32-33, Uppsala universitet 36, 41, 45, 51-57, 59-60, 62, 64-65, 68, 72-73, 79-80, 83-84, 31:1 MAISANT Ludovic/hemis. fr/TT 86-87, 89-90, 92, 98, 112-113, 117-119, 121-123, 128, 139-140, 144, 31:2 SPUTNIK/Alamy/TT 32 Johnér/Getty Images 147, 158, 161, 163, 165, 169-170, 33 Anders Karlsson 172, 176-177, 184-190, 192-194, 197-198, 200-201, 204-205, 207, 34:1 Shutterstock 212, 217-220, 222, 225, 228-232, 34:2 kajakiki/Getty Images 34:3 Colin Woodbridge/Alamy 234-236, 239, 247, 244, 253, 261, 268-270, 273-275, 280-283, 37 Rebecca Wallin/Johnér 38 Andreas Tornberg/EyeEM/ 285, 287, 292, 296, 305-306, Getty Images 308, 323, 329, 332-334, 341 39:1 Giorgio Rossi/Getty och 345 Images Tobias Flygar 256:1 39:2 Alamy/TT FOTOGRAFIER 40 Trezzini, Martial/Keystone/ 6 James Webb Space TT Telescope 41 Science Photo Library/TT 7:1 SMHI (Översiktsbild från 42:1 Stephan Forsell Meteosat-11 från 2021-01-21 42:2 Adam Hart-Davis/Science 12:30 CET) Photo Library/TT 7:2 Fredrik Sandberg/TT 43:2 Anders Karlsson 8 Aaron Davis/EyeEm/Getty 44:2 Pernilla Wahlman/ Images Aftonbladet/TT 9 Science Photo Library/TT 45 Ulf Huett Nilsson/Johnér 10 Science Photo Library/TT 46:1 Johanna Hanno/ 11:1 Hinterhaus Productions/ Bildhuset/TT Getty Images 46:2 Maskot/Johnér 11:2 Johan Nilsson/TT 48:1 Anders Karlsson 12:1 Anders Karlsson 48:2 Mats Silvan/Getty Images 12:2 Shutterstock 49:1 ingen källa 12:3 Lasse Swärd/DN/TT 49:2 Shutterstock 13 Maskot/TT 53 Sjöberg bildbyrå 14 Jan Töve/Johnér 54 Scandinav/Johnér 15:1,2,3 Shutterstock 55:1 Anders Karlsson 15:4 Martin Novak/Getty 55:2 Push/Photodisc/Getty Images Images 15:5 Prostock-studio/ 56 Roland Magnusson/ Shutterstock Mostphotos 15:6 Plattform/Johnér 57 Prylgrossen 15:7 Shutterstock 58;1 Bloomberg/Getty Images 16:1 NASA/JPL-Caltech/ASU/ 58:2 Mona Sandberg/TT MSSS 58:3 Batteriåtervinningen 16:2 Anders Andersson/Johnér 59 Stig Hammarstedt/TT 16:3 Andrey Popov/Alamy/TT 60 Popperfoto/Getty Images 18 Jay Dickman/Getty 63 Hussein El-alawi/ Images Sydsvenskan/TT 19:1 Matilda Lindeblad/Johnér 64–67:1 Liber arkiv 19:2 Alexander Ternstand 67:2 Shutterstock Ericson/Chalmers 68 Shutterstock 20 Thomas Adolfsén/Johnér 69 Susanne Walström/Johnér 21:1 COP21 71:1 Mujo Korach/TT 21 Shutterstock 73 Shutterstock 22 Anders Karlsson 76:1 Mia Åkerström/ 23 Håkan Lindgren/TT Arbetsmiljöverket 24 Anders Karlsson 76–77 Victor Habbick Visions/ 26 Sandra Williamsson/ Science Photo Library/TT Johnér 77:2 MEDITERRANEAN/Getty 27 Shutterstock Images 29:1 Anders Karlsson 78,79 Youtube

OMSLAGSBILD

oxygen/Moment/Getty Images

s346-352 Spektrum Fysik Bakvagn.indd 348

80:1 NASA 80:2 US Navy/AFP/TT 81 Johan Nilsson/AFP/Getty Images 82 Pacific Press/Getty Images 83 Paul Bergen/Getty Images 84 nudiblue/Moment/Getty Images 85:1 Johan Nilsson/AFP/Gettty Images 85:2,3,4 Shutterstock 86:1 Shutterstock 86:2 monkeybusinessimages/ iStock 87 Image Source/Getty Images 88 Mikael Vaisanen/Getty Images 89 hobo_018/Getty Images 91:1,2 Shutterstock 91:3 Oscar Sánchez Photography/Getty Images 91:4 Shutterstock 91:5 ralphgillen/iStock 91:6 Shutterstock 91:7 nikkimeel/Shutterstock 91:8 Shutterstock 93:1,2 Shutterstock 95 Anders Karlsson 96 Ericssons historiska arkiv/Centrum för Näringslivshistoria i Stockholm 97:1 SoundEar 97:2 Mikael Svensson/Johnér 98 Karl Forsberg/Johnér 99 Bengt Nilsson/TT 100:1 Dmitry Feoktistov/Getty Images 100:2 Westend61/Getty Images 104 Luis Vasconcelos/Getty Images 105:1 Findlay/Alamy/TT 105:2 Tomas Oneborg/SvD/TT 106 Universal Images Group/ Getty Images 107 ilbusca/E+/Getty Images 108 narvikk/E+/Getty Images 109:1 Sara Winsnes/Johnér 109:2 olaser/E+/Getty Images 109:3Jeppe Gustafsson/TT 110 Magnus Ragnvid/Johnér 111:1 Plattform/Johnér 111:2 Westennd61/Getty Images 112 Jonathan Näckstrand/ AFP/Getty Images 114:1 Maurizio Gambarini/DPA/ TT 114:2,3,4 Shutterstock 115:1 Liber arkiv 115:2 Henrik Montgomery/TT 117 Shutterstock 119:1 Matilda Holmqvist/Johnér 119:2 Christina Strehlow/Johnér 120 Gröna Lund 122 Bill Ingalls/NASA

125 126 127 131

Euroncap Lena Granefelt/Johnér Shutterstock Anadolu Agency/Getty Images 132:1 John Rensten/Getty Images 132:2 Westend61/Getty Images 132–133 Shutterstock 134:1 Anders Karlsson 135:2 Martin Bobrovsky/age fotostock 135 Stefan Bennhage/TT 136:1,2 Shutterstock 136:3 Oliver Killig/DPA/TT 137 ingen källla 138 Shutterstock 139 Roger Charity 140 Anders Karlsson 142:1 Masokt/TT 142:2 Aj Photo/Science Photo Library/TT 143:1 funky-data/Getty Images 143:2 Shutterstock 144 Anders Karlsson 145:1 Science Photo Library/ TT 145:2 Anders Karlsson 146:1 James D. Morgan/Getty Images 146:2 Shutterstock 148 Shutterstock 149:1 Sara Winsnes/Johnér 149:2 Star Tribune/Getty Images 150 ur Mechanica hydraulico-pneumatica (1657) av Gaspar Schott 153 Visual7/Getty Images 154 Roman Studio/Moment/ Getty Images 155:1 Johnér/Getty Images 155:2 Johan Nilsson/TT 156 Anders Karlsson 157:1 Shutterstock 157:2 Jörgen Wiklund/ Scandinav/TT 158 Warren Lane/500px/ Getty Images 159:1 Håkan Hjort/Johnér 159:2 Anders Karlsson 160:1 Solstock/E+/Getty Images 160 Jeppe Gustafsson/TT 162 Folio/Alamy 164 Björn Hanzén/SMHI 165 Shutterstock 167 Johan Nilsson/TT 168 Patrik C Österberg/TT 171:1 Niklas Hagman/TT 171:2 Album/Prisma/TT 172 Lars Ottosson/TT 173:2 Sveriges riksdag 174:1 Niklas Hagman/TT

2021-12-06 09:16

BILDFÖRTEC KN IN G

174:2

Science Photo Library/ TT 175:1 YONHAP/EPA/TT 175:2 Stephane De Sauktin/ AFP/Getty Images 175:3 Mikael Svensson/Johnér 179:1 André Maslennikov 179:2 Maskot/Getty Images 179:3 Greg Leschinsky/ Glasshouse Images/ Johnér 180:1 Hans Solcer/Moment/ Getty Images 180–181 Shutterstock 181:2 Lars Ternblad/Johnér 182:1 Dejan Karin 182:2 Anders Karlsson 183:1 Shutterstock 183:2 Anette Nantell/DN/TT 185 Shutterstock 186 Dave Logan/iStock 188 peterschreiber.media/ iStock 189 Liber arkiv 191:1 Torbjörn Andersson/TT 191:2 Science Photo Library/ TT 192 Sergey Pyatakov/ Sputnik/TT 195:1 Shutterstock 195:2 Hello Africa/ DigitalVision/Getty Images 195:3 Shutterstock 196 Shutterstock 197 Shutterstock 198 Liber arkiv 199 Anette Nantell/DN/TT 200 Shutterstock 201:1,2 Shutterstock 202:1 Masterfile 202:2 Frank Mächler/DPA/TT 202:3 Science Photo Library/ TT 202:4 SOPA Images/Getty Images 203:1 Peter Steffen/DPA/TT 203:2 Shutterstock 203:3 Anton Petrus/Moment/ Getty Images 203:4 HalfpointI Images/ Moment/Getty Images 204 Katleho Seisa/E+/Getty Images 205:1 Fertnig/E+/Getty Images 205:2 MediaNews Group/ Reading Eagle/Getty Images 206:1 Phanie/Alamy 206:2 NASA 208 Heiko Wolfraum/DPA/ TT 209:1 Johanna Geron/AP/TT 209:2 Plattform/Johnér 214 Masokt/Johnér 215:1 Monty Rakusen/Image Source/Getty Images 215:2 Bodil Johansson/Johnér 216:1 Gustav Jonsson/500px/ Getty Images 216:2 Anders Karlsson

s346-352 Spektrum Fysik Bakvagn.indd 349

217 218:1

Shutterstock Bloomberg/Getty Images 218:2 CMA CGM 220 Marc Marchal/Moment/ Getty Images 221:1 Science History Images/ Alamy 221:2 Worl History Archive/ Alamy 222 Anders Karlsson 223:1 SCS Sentinel 223:2 Karoline Thalhofer/ Alamy/TT 224:1 Sheila Terry/Science Photo Library/TT 224:2 Yaorusheng/Moment/ Getty Images 226:1 Shutterstock 226:2 Susanne Walström/ Johnér 227 Shutterstock 228 Shutterstock 231:1 Jessica Gow/TT 231:1 G. Bergström/ Järnvägsmuseet 231:2 Hitachi Energy 232:2 CEJN AB 234 Anders Karlsson 235 Erika Weiland/TT 236 Hitachi Energy 238 Art Directors & TRIP/ Alamy/TT 240 Peathegee Inc/Getty Images 241:1 Kjell-Arne Larsson/TT 241:2 Jeppe Gustafsson/TT 242 I99pema/Wikipedia 245 vovashevchuk/iStock 248:1 Shutterstock 248:2 Thomas Adolfsén/ Johnér 248:3 Shutterstock 249:1 Siegfried Kuttig/imageBROKER/TT 249:2 Sjöberg Bildbyrå 249:3 Moment/Getty Images 250 Anders Karlsson 252:1 Shutterstock 252:2 Atlantide Phototravel/ The Image Bank/Getty Images 254 Shutterstock 255 Maskot/Johnér 256:2 Shutterstock 257:1 Shutterstock 257:2 Bambu Productions/ Getty Images 258 Maskot/Getty Images 262:1 Maximilien Brice/© CERN 262–263 Shutterstock 263:2 Luis Alvarez/ DigitalVision/Getty Images 264:1 © IBM Research 264:2 Science Photo Library 264:3 DPA/TT 264:4 The Granger Collection/ TT 264:5 Oxford Science Archive/ Heritage/TT

264:6 Universal History Archive/Getty Images 265:1 Science Photo Library/ TT 265:2 Corbis Historical/Getty Images 265:4 Hulton-Deutsch Collection/CORBIS/ Getty Images 265:5 Science Photo Library/ TT 266: Maximilien Brice/© CERN 267:1 Science Photo Library/ TT 267:2 Gaetan Bally/Keystone/ TT 267:3 TT 270 Bartee, Rob/Index Stock 271 ATLAS Experiment © 2012 CERN 272 TT 273 Arbetsmiljöverket 275:1 Silkeborg Museum, Danmark/Munoz-Yague/ Science Photo Library/ TT 275:2 Roger Schederin/ Expressen/TT 276:1 AP/TT 276:2 Science Photo Library/ TT 277:1,2 Science Photo Library/ TT 277:3 Shutterstock 278 Science Photo Library/ TT 279:1 Jeppe Gustafsson/TT 279:2 NASA 281 Shutterstock 282:1 Mikael Hjerpe/TT 282 Lennart Håwi/ Expressen/TT 284 Leif Engberg/TT 284 Vattenfall 285 NASA 286:1 © ITER Organization, http://www.iter.org/ 286:2 Maria Picard 288:2 Shutterstock 289 TEPCO, China 294 Shutterstock 295:1 Karin Alfredsson/Johnér 295:2 Pramote Polyamate/ Getty Images 296 Rymdstyrelsen/ Copernicus Sentinel data 2017’ and 2018’ for Sentinel data/Google 299 John P Kelly/Getty Images 300:1 Klopp von, Henrik/TT 300:2 Jorma Valoknen/TT 300:3 Science Photo Library/ TT 302:1 Maskot/Johnér 302:2 ABB 303:1 Cultura Creativa/Johnér 303:2 monkeybusinesimages/ iStock

303:3 Ute Grabowsky/ Photothek/Getty Images 304:1 Shutterstock 304:2 Nigel Jarvis/Alamy/TT 305 Sveriges riksdag 306:1 Claes Grundsten/TT 306:2 Jonas Forsberg/N/TT 307:1 SkogenBild/azotelibrary. com 307:2 Modvion 307:3 Ashley Cooper/ SpecialistStock/TT 308 Göran Gustafson/TT 309:1 Fredrik Funck/TT 309:2 Jeppe Gustafsson/TT 310 Thomaas Henriksson/TT 311:1 Patrik C Österberg/TT 3112 Graeme Williams/Panos 312:1 Björn Larsson Rosvall/ TT 312:2 Laski Diffusion/Gamma/ TT 313:1 Xinhua News Agency/ Eyevine/TT 313:2 Lars Pehrson/TT 314 Lasse Modin/SKB 318:1 NASA/JPL 318–319 NASA Goddard 319:2 ESO 322:1 NASA 322:2 NASA Goddard 323:1 NASA/JPL/Space Science Institute 323:2 NASA 323:3 NASA/JPL 324:1 NASA 324:2 Jan E Karlsson/TT 325:1,2 Science Photo Library/ TT 327 NASA 328 NASA 329 NASA 330:1 NASA 330:2 NASA/JPL/Space Science Institute 331:2 NASA 332 NASA 335:1 Science Photo Library/ TT 335:2 Hussein El-alawi/ Sydsvenskan/TT 336:1 Tito Lessi (1858-1917): Galileo Galilei and Vincenzo Viviani (Foto: Photo Scala, Florens) 336:2 Science Photo Library/ TT 337 NASA 338:1,2 NASA 339:1,2 NASA 340:1 NASA 340:2 EHT Collaboration/ Event Horizon Telescope Collaboration 342:1 NASA 342:2 ur Topps trading card series 345 NASA/JPL/California Institute of Technology

2021-12-01 13:08

I den femte upplagan hittar du: • Centralt innehåll i linje med Lgr22 • Ett inledande kapitel som beskriver fysik utifrån de tre långsiktiga målen

• Frågor till texten på varje sida, som stöd för läsaren • Testa dig själv-uppgifter med begrepps- och sökträning samt utmaningar • Perspektiv som uppmuntrar till att ta ställning och att granska information

LIBER SPEKTRUM

Fysik

Fysik

• Kapitelingresser med målbeskrivningar, bilder med frågor och ett urval av begrepp

LIBER SPEKTRUM

LIBER SPEKTRUM FYSIK ingår i en serie naturvetenskapliga läromedel för grundskolans årskurs 7–9. I serien finns även Liber Spektrum Biologi, Liber Spektrum Kemi och Spektrum Teknik.

• Fördjupningsrutor • Sammanfattningar till varje kapitel • Finaler som förstärker kunskaperna och ger träning inför de nationella proven Till varje ämne finns en digital lärarhandledning. Läromedlet finns också som en heldigital produkt.

Liber Spektrum Biologi, Kemi och Fysik tar vid efter Spektrum NO 4–6, som är uppbyggd efter samma struktur.

Best.nr 47-14299-6 Tryck.nr 47-14299-6

Lennart Undvall Anders Karlsson

Spektrum Fysik Omslag FINAL.indd 1

2021-12-07 10:19