Vi har pratat om åtta energiformer: Elektrisk energi Rörelseenergi Lägesenergi Kemisk energi Elasticitetsenergi Strålningsenergi Värmeenergi Kärnenergi 1) Vilken är den viktigaste energiformen i följande situationer? Motivera ditt svar. (3E): Här måste du komma ihåg att motivera ditt svar. Många har missat detta och därför inte fått poäng på en fråga som man egentligen kan besvara. Man kan tänka sig andra rätta svar om motiveringen är bra! a Du äter frukost. Kemisk energi eftersom mat innehåller kemisk energi b Du springer till skolan. Rörelseenergi eftersom du rör på dig c Du solar på stranden med några kompisar. Flera ok svar, välj ett Kärnenergi som får solen att lysa Strålningsenergi i form av solstrålarna som når fram till dig Värmeenergi gör att det är varmt och trevligt att vara på stranden 2) Ge ett exempel på var man kan hitta (3E): Här behövs egentligen bara ett eller två ord per svar a Lägesenergi Högst upp i rutschkana, högst upp i hopptorn, etc b Elasticitetsenergi Spänd pilbåge, hoptryckt boll, utdraget gummiband, utdragen resår i mjukisbyxor, etc c Kemisk energi Bränslen (ved, mat, olja, bensin), batterier
3) När är det klokt att använda kemisk energi, och varför? (EC) Här ska ni kunna analysera och se vad kemisk energi har för fördelar och när fördelarna gör att det är bättre att använda den jämfört med annan energi. Ni ska också kunna peka på samband E-svar: Ett exempel på när man använder kemisk energi och att kemisk energi är lätt att lagra och transportera C-svar: Ett exempel på när man bör använda kemisk energi, att kemisk energi är lätt att lagra och transportera, och en mening om varför det är användbart för den typen av användning Exempel: Det är klokt att använda kemisk energi i flygplan eftersom den är lätt att transportera och lagra. Flygplan måste ta med sig sin energi när de rör på sig. 4) Varför använder vi så mycket elektrisk energi? (EC) Analys igen... E-svar: För att den är lätt att transportera och omvandla, ELLEr för att den är lättast att omvandla av alla energiformer C-svar: E-svar plus en förklaring av varför detta är praktiskt. Exempel: Eftersom den är lätt att transportera och omvandla kan vi väldigt enkelt omvandla den till den energiform som vi behöver här och nu. 5) Varför är det lättare att cykla ner för ett berg än att cykla upp för samma berg? (EC) Testar din analysförmåga och metakognitiva förmåga E-svar: Nämn begreppet lägesenergi och att lägesenergin hjälper oss ner. C-svar: Få in begreppet energiomvandling och tala om att lägesenergi omvandlas till extra rörelseenergi när vi cyklar ner, medan vi måste trampa på extra på vägen upp eftersom en del av vår rörelseenergi omvandlas till lägesenergi. Man skulle kunna tänka sig ett A-svar där man även kopplar detta till energiprincipen (lägesenergin vi har uppe på toppen måste komma någonstans ifrån, det är vårt idoga trampande dvs rörelseenergi som omvandlats till denna) Extra plus om man ser sambandet mellan lägesenergi och gravitationen (tyngdkraften) 6) Vilka energiformer kan vi använda för att lagra energi? (E)
Man kan säga att fem av de åtta energiformerna går att lagra, men jag har inte pratat om hur man lagrar värmeenergi, så jag ger poäng om man prickat in fyra och inte fått med någon felaktig: Kärnenergi, kemisk energi, lägesenergi, elasticitetsenergi och värme går att lagra mer eller mindre enkelt. Elektrisk energi, rörelseenergi och strålningsenergi finns däremot bara här och nu och är svårare att lagra (det går men är mycket knepigt rent tekniskt). 7)Vad mäter enheterna Watt och Hästkrafter? (EC) Här ska du kunna begrepp och se samband E-svar: Få in hur fort energi omvandlas eller effekt C-svar: Förklara sambandet att storheten effekt beskriver hur snabbt energi omvandlas 8) Vilka energiomvandlingar sker när du skjuter pilbåge? (E) Analysförmåga. Här har många missat att det handlar om flera stycken omvandlingar, och många har missat att en omvandling betyder från en energiform till en annan energiform Rörelseenergi (i vår arm och hand) omvandlas till elasticitetsenergi när vi spänner bågen Elasticitetsenergi (i strängen) omvandlas till rörelseenergi (hos pilen) när vi släpper strängen och pilen skjuts iväg Man kan också nämna att kemisk energi omvandlas till rörelseenergi när vi använder musklerna, men det är inget krav för godkänt. 9)Vilken energiomvandling sker när du laddar en mobiltelefon? (E) Nästan alla ser att el är inblandad, men man missar att det handlar om en omvandling. Elektrisk energi (från elnätet) omvandlas till kemisk energi (i batteriet).
10)Martins mikrovågsugn har en effekt på 800W. Det tar 90 sekunder att värma en mugg tevatten i den. Hur lång tid tror du att det tar att värma två muggar tevatten i Martins mikrovågsugn? Redovisa hur du kommit fram till ditt svar. EC Många greppade det här. Bra! Ni ska visa att ni förstår samband mellan mängden vatten som ska värmas och hur lång tid energiomvandlingen tar Det tar dubbelt så lång tid (180s eller 3 minuter) eftersom energiomvandlingarna från el (från elnätet) till strålningsenergi (mikrovågorna) till värmeenergi (varmvattnet) tar tid. Effekten 800W talar för övrigt bara om hur snabb den första omvandlingen är. E- eller C-svar beror på hur tydlig redovisningen är 11) Tänk dig att du har tillgång till rörelseenergi som du inte behöver. Hur skulle du kunna lagra den energin med hjälp av energiomvandlingar? (ECA) Metakognitiv problemlösningsförmåga, analysförmåga, och användning av rätt begrepp Här gör många misstaget att koppla detta till att vi lagrar energi som fett i kroppen. Det gör vi, men bara med extra mat som vi fått i oss. Vi kan inte på något enkelt sätt omvandla en rörelse till fett. Man kan tänka sig flera olika lösningar Jag utgår från omvandlingen till lägesenergi eftersom den är enklast, men elasticitetsenergi är också ganska enkel, och en av er skrev ett A-svar med kemisk energi (batterier) Några exempel: E-svar: Omvandla rörelsen till lägesenergi C-svar: Omvandla rörelsen till lägesenergi som kan användas när vi behöver den. C-svar: Pumpa upp vatten i ett vattentorn för att sedan använda energin hos fallande vatten. A- Kombinera de två C-svaren genom att använda rätt begrepp (omvandling) och beskriva en fungerande teknisk lösning som gör detta. Ex på A-svar: Omvandla rörelseenergin till lägesenergi genom att låta den driva en pump som pumpar upp vatten i ett vattentorn. Vattnets lägesenergi kan sedan omvandlas till rörelseenergi när det behövs.
12) Tänk dig att du samtidigt släpper ett suddgummi och en kaffekopp från 1,5m höjd. Kaffekoppen slås sönder och suddgummit klarar sig. Förklara varför med hjälp av dina kunskaper om energi. (ECA) Analysförmåga och användning av begrepp. Många insåg att det berodde på materialegenskaper (gummit är elastiskt) men lyckades inte använda rätt begrepp (elasticitetsenergi) E-svar: Koppla gummit till elasticitetsenergi C-svar: Få med begreppet energiomvandling. När föremålen landar så omvandlas mycket av suddgummits rörelseenergi till elasticitetsenergi A-svar: C-svar plus att kaffekoppens rörelseenergi sliter sönder koppen eftersom den inte kan omvandlas till någon annan form.