Fysik LIBER SPEKTRUM
Lennart Undvall
Anders Karlsson
Fysik
Lennart Undvall
Anders Karlsson LIBER
Välkommen till Liber Spektrum Fysik 7
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 biologins 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.
Liber Spektrum Fysik finns även som heldigitalt läromedel.
1 Informationssökning . Utmaningar
Innehåll
1.1
1.3
2.1
2.2
2.3 Värme
3.1
3.4
3.5
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.
Bilder från satelliter visar hur jordens vädersystem rör sig. De hjälper oss att bättre förstå hur jordens klimat fungerar.
Extremt väder har blivit vanligare. Med kunskaper i fysik kan vi växla till fossilfria energikällor och bättre skydda oss mot till exempel översvämningar.
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
NÅGRA VIKTIGA BEGREPP
klassisk fysik kvantfysik forskare teori experiment
systematisk undersökning hypotes labbrapport felkälla argument källkritik
Vilka begrepp känner du igen?
Har universum ett slut?
Varför ser man ibland vita streck på natthimlen?
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
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.
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
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.
Här tas prover på ett skelett för att med metoden kol14 ta reda på hur gammalt benet är.
Hur många oilka atomer finns det?
Varför faller satelliter inte ner på jorden?
Varför kan man behandla cancer med strålning?
Varför är kärnkraftsolyckor så allvarliga?
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
Här behandlas cancerceller med strålning från radioaktiva ämnen.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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?
METOD Hur gjorde du undersökningen?
RESULTAT Vad visade undersökningen?
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.
ARGUMENT FRÅN ELEV:
Elektricitet är svårt att förstå för mig eftersom man inte kan ta på den.
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?
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.
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!
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.
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 lampa 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?
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
2 Planet
3 Årstider
4 Satellit
A Skapas av jordaxelns lutning när jorden färdas runt solen
B Exempelvis ett rymdteleskop som färdas runt jorden
C Den sträcka ljuset färdas på ett år
D En himlakropp som färdas runt en stjärna
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.
Energin från vind kommer från solen.
Energin från solceller kommer från solen.
Is, snö och moln, allt är vatten men i olika form. Hur kommer det sig?
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. 2
Materia
Allt är uppbyggt av atomer
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
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.
NÅGRA VIKTIGA BEGREPP
atom grundämne kemisk förening fast form flytande form gasform smältning kondensation kokning stelning avdunstning massa volym densitet Celsiusskalan absoluta nollpunkten
Vilka begrepp känner du igen?
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.
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.
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 sorters atomer. Koldioxid är ett exempel på en kemisk förening som det talas mycket om. Koldioxid består av kol- och syreatomer.
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.
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.
Vatten är ett exempel på en kemisk förening. En vattenmolekyl består av en syreatom och två väteatomer.
Syre är ett exempel på ett grundämne. En syremolekyl består av två syreatomer.
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
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 elektron smältning kokning stelning
avdunstning vattenånga 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
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 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 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?
När vattenångan träffar den kalla spegeln kyls den ner och det bildas små vattendroppar – imma – på spegeln.
Gasform
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)
längd höjd bredd
ENHETER
VOLYM
1 m3 = 1 000 liter (l)
1 dm3 = 1 liter (l)
1 cm3 = 1 milliliter (ml)
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?
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).
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. 2.2
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.
EXEMPEL
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
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 dm3 = 1 000 cm3 och 1 kg = 1 000 g så är vattens densitet 1 g/cm3
Med hjälp av ett mätglas som är till hälften fyllt med vatten kan vi mäta volymen av ett föremål med oregelbunden form.
FORMEL
DENSITET
massa
densitet = ––––––volym
m
ρ = ––V
Trä har lägre densitet än vatten, därför flyter trä. Ämnen som har högre densitet än vatten sjunker.
Så räknar man ut densiteten
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 10 g/cm3 = 3,5 g/cm3
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.
Varför sjunker den inte till botten?
Trä
Sten Järn Is
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 = ? kg b) 1 kg = ? g
c) 1 liter = ? dm3 d) 1 ml = ? 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 .
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?
Vattnets höga densitet gör att man flyter bra i Döda Havet.
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.
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.
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.
Lär dig tricket med lock som sitter fast. Spola varmt vatten på locket och vänta. Pröva igen, nu lossnar det lättare.
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.
Enheten grader Celsius har fått sitt namn efter den svenske astronomen Anders Celsius. Han levde och arbetade i Uppsala i början av 1700-talet.
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.
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.
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.
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.
Den absoluta nollpunkten
FÖRDJUPNING
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.
Kelvinskalan utgår från den absoluta nollpunkten.
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.
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
FÖRKLARA BEGREPPEN
värme Celsiusskalan bimetalltermometer fixpunkter absoluta nollpunkten 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? 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.
2.3 7.10
Om du ställer in en tom PETflaska med åtskruvad kork i frysen, minskar luftens volym och flaskan trycks ihop.
OLIKA ENHETER I OLIKA LÄNDER
Volym
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.
Temperatur
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.
Massa
1
2
I USA kan man köpa mjölk i gallon. Hur många liter är 1 gallon?
Varför tror du USA inte använder metersystemet för att ange volym av vätskor?
3
4
Hur många kelvin motsvarar noll grader Celsius?
Försök ge en förklaring till varför kelvin sällan används i vardagligt tal.
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!
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.
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
1 cm3 = 1 ml
• När vi ska räkna ut densiteten hos ett föremål så dividerar vi föremålets massa med dess volym.
• Vatten har densiteten 1 g/cm3
• Ett föremål flyter på en vätska om föremålet har lägre densitet än vätskan.
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 en bimetalltermometer finns ett band med två olika metaller som sitter ihop. Metallerna utvidgas olika mycket vid uppvärmning. Det gör att bimetallen böjer sig. Rörelsen överförs till en visare som pekar mot en temperaturskala.
• 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.
• I de flesta länder mäts temperatur i grader Celsius (°C).
Celsiusskalan har två fixpunkter:
• 0 °C (vattens fryspunkt)
• 100 °C (vattens kokpunkt)
• Kelvinskalan utgår från den absoluta nollpunkten.
0 K = – 273 °C
1 Para ihop begreppen till vänster med beskrivningarna till höger.
1 Absoluta nollpunkten
2 Densitet
3 Kondensera
4 Molekyl
5 Massa
6 Stelna
7 Grundämne
8 Kelvinskalan
A Består av två eller flera atomer
B Övergå från flytande form till fast form
C Utgår från absoluta nollpunkten
D Består av en enda sorts atomer
E Lägsta möjliga temperatur
F Mäts i till exempel g/cm3
G Övergå från gasform till flytande form
H Samma sak som vikt
2 När man värmer vatten i en kastrull ser man efter en stund att det stiger små bubblor från botten upp mot ytan. Vad är det för bubblor?
Vem har rätt?
Det är luftbubblor.
Bubblorna innehåller vattenånga.
Eftersom vatten innehåller syre så är det syrgas i bubblorna.
3 I ett mätglas finns 100 cm3 sand. Mihir häller 100 cm3 vatten i mätglaset. Vilket påstående stämmer?
Förklara hur du tänker.
A Den sammanlagda volymen är 200 cm3.
B Den sammanlagda volymen är större än 200 cm3.
C Den sammanlagda volymen är mindre än 200 cm3.
4 a) Hur stor volym har stenen? Svara i kubikcentimeter.
b) Stenens massa är 75 g. Vilken densitet har stenen?
Bubblorna är helt tomma.
5 En metallstav hettas upp. Vilket eller vilka av följande påståenden stämmer?
A Stavens volym ökar.
B Stavens massa ökar.
C Stavens densitet minskar.
D Stavens massa minskar.
E Stavens densitet ökar.
6 Lägger man en sten i vatten så sjunker den, medan stora fartyg flyter. Hur kommer det sig?
7 Luft har densiteten 1,3 kg/m3
a) Förklara vad som menas med det.
b) Ett rum är 5 m långt, 4 m brett och 3 m högt. Hur mycket väger luften i rummet? Svara med enheten kilogram och avrunda svaret till närmaste tiotal.
8 Du badar en sommardag. När du stiger upp ur vattnet är du blöt, men efter en stund i solen har du torkat. Vart har vattnet tagit vägen?
9 När man duschar i ett badrum blir fönstret ofta fuktigt, trots att det inte stänkt något vatten på det. Förklara varför.
10 Tänk dig att du blåser upp en ballong och sedan lägger den i kylskåpet. Förklara vad som händer med ballongen, och varför.
11 Stina säger: ”I går var det 5 grader varmt och idag är det 10 grader. Alltså är det dubbelt så varmt idag som igår.” Har Stina rätt eller fel? Förklara hur du tänker.
MINIAKTIVITET
12 Fyll ett glas med vatten. Häll i några droppar olivolja. Vad händer med olivoljan? Förklara.
Register
A
absoluta nollpunkten 31 accelererad rörelse 108 akustiska instrument 89 ampere 47 amperemeter 47 atom 21 atomkärna 21 attrahera 42 avdunstning 22
B
bimetalltermometer 30 blixt 43
C
centralrörelse 126 centrifugalkraft 126 centripetalkraft 126
D
decibel 95 densitet 25 dopplereffekten 89 dynamometer 112
E
eko 94 ekolod 94 elektrisk energi 69 elektrisk krets 48 elektrisk laddning 41 elektrisk spänning 46 elektrisk ström 47 elektriskt neutral 41 elektron 21
F fast form 22 fast resistor 59 fixpunkter 30 flytande form 22 frekvens 82
friktion 114 fritt fall 120 förtunning 79 förtätning 79
G
gasform 22 grader Celsius 30 grader Fahrenheit 31 gravitationskraft 112 grundämne 21
H hertz 82 hög ton 87
I infraljud 84 isolator 49
J
jordens dragningskraft 112 jordfelsbrytare 67
K
kaströrelse 122 Kelvinskalan 31 kemisk förening 21 kilogram 24 klang 90 kokning 22 kondensation 22 kopplingsschema 52 kortslutning 64 kraft 111
L ledare 49 ledning 48 ledningselektroner 49 likformig rörelse 108 liter 24
ljudnivå 95 ljudvallen 80 ljudvåg 79 lod 116 lodlinje 116 luftmotstånd 120 låg ton 87
M
massa 24 materia 20 medelhastighet 108 milliampere 47 minuspol 46 molekyl 21
N
newton 112 normalton 86
O
ohm 48 Ohms lag 60 oktav 90 olikformig rörelse 108
P parallellkoppling 53 pluspol 46 propp 65 proton 41
R repellera 42 resistans 48 resistivitet 50 resistor 59 resonans 88 retarderad rörelse 108
S satellit 122 seriekoppling 53 skyddsjordledare 66 skyddsjordning 66 sluten krets 51 smältning 22 stark ton 87 statisk elektricitet 41 stelning 23 stämgaffel 86 stödyta 117 supraledare 49 svag ton 87 svängningstid 82 säkring 65
T
termometer 30 tinnitus 98 tröghet 124 tyngd 113 tyngdkraft 112 tyngdpunkt 116
U
ultraljud 84
V vakuum 80 variabel resistor 59 vattenånga 22 volt 46 voltmeter 46 volym 24 våglängd 79 värme 28
Å åskledare 43
Ö överbelastning 65
ISBN 978-91-47-15624-5
© 2024 Lennart Undvall, Anders Karlsson och Liber AB
PROJEKTLEDARE Stina Sturesson, Theres Lagerlöf, 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
Första upplagan
1
Repro: Integra Software Services
Tryck: People Printing, Kina 2024
KOPIERINGSFÖRBUD
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.bonuspresskopia.se.
Liber AB, 113 98 Stockholm Tfn 08-690 92 00 www.liber.se
kundservice tfn 08-690 93 30, fax 08-690 93 01 e-post: kundservice.liber@liber.se
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.
I den femte upplagan hittar du:
• Centralt innehåll i linje med Lgr22
• Ett inledande kapitel som beskriver fysik utifrån de tre långsiktiga målen
• Kapitelingresser med målbeskrivningar, bilder med frågor och ett urval av begrepp
• 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
• 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.
