rettelse af rapport om Energi

nogen som vil rette min rapport om Energi

selve øvelse ligger her

Frit fald.

I øvelsen lader vi et faldende 1kg-lod trække en timerstrimmel igennem en timer.
Hvis vi kan se bort fra luftmodstand og gnidning, vil den mekaniske energi være konstant under faldet. I øvelsen undersøges i hvor høj grad, dette er tilfældet.

Der laves en timerstrimmel til hvert hold – længden af strimlen afpasses sådan, at strimlen helt har sluppet timeren, før loddet rammer gulvet.

Strimlen opmåles på følgende måde:

1. Afmærk startpunktet,S, og vælg nulpunktet for den potentielle energi (og højden, h) til at være i strimlens næstsidste punkt "gulvpunktet",G - herfra måles h opad mod S.

2. Mål startpunktet, S’s højde, h over G. Vælg tre punkter, A, B og C, så de er jævnt fordelt mellem S og G (lad A være tættest på S og C tættest på G). Mål også disse tre punkters højder, h over G.

I rapporten skal I regne på disse 5 punkter.
Loddets hastigheder, v skal bestemmes i de 5 punkter.
I A, B, C og G gøres dette ved at måle afstanden,6s mellem det aktuelle punkts 2 nabopunkter, og dividere med den tid,6t, som loddet bruger for at tilbagelægge denne afstand.
Timeren laver 100 prikker pr. sekund, og derfor er 6t = 0,02 s.

Opgaver.

1) For de 5 nævnte punkter udføres beregninger (husk enheder) svarende til nedenstående skema:

husk enheder 1

h
( )

6s
( )

v
( )

1/2.m.v2
( )

m.g.h
( )

1/2.m.v2 + m.g.h
( )

S

0

A

B

C

G

0

Vis beregningerne for én af de vandrette rækker i tabellen – f.eks. for rækken med punkt A.
Kommentér de 5 resultater i skemaets sidste kolonne (lodrette søjle).

2) Beregn den hastighed, som loddet burde have haft i punkt G, hvis al den potentielle energi i startpunktet, S endte som kinetisk energi i gulvpunktet, G, og sammenlign med den eksperimentelle værdi, som haves i skemaet i opg.1.
 

_______________________________________________________________________________________

min rapport :

Fysik rapport

husk enheder 1

h
( m )

6s
( m )

v
( m/s )
Ekin
1/2.m.v2
( J )
Epot
m.g.h
( J )
EMek
1/2.m.v2 + m.g.h
( J )

S

0

0
1/2.1. 02
= 0 J

1.9,82.0
= 0

1/2.1.02 + 1.9,82.0
= 0 J

A

0,057 m
A – S = 6s
0,057-0
= 0,057m

A / 0,02
0,057/0,02
= 2,85 m/s

1/2.1.2,582
= 3,3282 J

1.9,82.0,057
= 0,55974J
1/2.1.2,852 + 1.9,82.0,057
= 4,621 J

B

1,215m
B-A = 6s
1,215 – 0,057
= 1,158m
B / 0,02
1,158/0,02
= 57,9m/s

1/2.1. 57,92
= 1676.21 j
1.9,82.1,215
= 11,9313 J
1/2.1.57,92 + 1.9,82.1,215
= 1688,14 J

C

1,819 m
C – B = 6s
1,819 – 1,215
= 0,604m
C/ 0,02
0,604/0,02
= 30,2m/s
1/2.1. 30,22
= 456,02 J
1.9,82.1,819
= 17,8626 J
1/2.1.30,22 + 1.9,82.1,819
= 473,93 J

G

1,824
G-C =6s
1,824 – 1,819
= 0,005m

G/0,02
0,005/0,02
= 0,25 m/s
1/2.1. 0,252
= 0,03125 J
1.9,82.1,824
= 17,9117 J
1/2.1.0,252 + 1.9,82.1,824
= 17,9429 J

Her tallene på de forskellige bogstaver eller en begrundelse for bogstaverne betyder.
S = 0m m = 1kg ( loddet vejer 1kg)
A = 0,057 m g = 9,82 ( tyngdeaccelerationen her i Danmark er 9,82 m/s)
B = 1,215m h = højde
C= 1,819 m 6s = afstanden mellem faktorer
G = 1,824 m V = hastighed

Formål
Denne aflevering ville handle om Energi og lidt om de forskellige former for energi. Jeg ville også vise at Energi er konstant, og at ved omdannelse af energi bliver noget af energi til spilde, det vil sige at energien bliver brugt til noget andet end det skulle bruges til, for det meste bliver det til varme energi.

Teori
Energi er noget af det vigtigste vi har, uden energi kan vi f.eks. udføre et arbejde. Der findes mange forskellige slags energiformer og nogle af dem er:
Varme energi (termisk energi) Strålings energi Elektrisk energi Kemisk energi Kerne energi Kinetisk energi ( bevægelses energi) forkortes Ekin Potentiel energi (beliggenheds energi) Forkortes Epot Mekaniskenergi ( Epot + EKin = EMek ) Forkortes EMek
Men i denne opgave vil jeg mest fokusere på Varmeenergi, Kinetisk Energi , Potentiel Energi og Mekanisk energi.
Den potentielle energi er beliggenheds energien, altså en energi man bruger når man har fx et lod som hænger stille over jorden. Altså energien til at holde noget oppe. Man kan beregne Epot (den potensielle energi) med denne ligning m.g.h. m = massen altså vægten på loddet , Vægten skal angives i kg, da kg er en SI-enhed og de kan kun kan bruges ved denne ligning. g er tyngdeacceleration som er på 9,82 her i Danmark, altså konstant. h er højden mellem loddet og gulvet. Højden skal være i meter da det er en si -enhed. Produktet bliver kaldt for Joule og forkortes med et J. Den kinetiske energi er bevægelses energien, altså energien som loddet i et pendul bruger til at bevæge sig med. Ligesom ved den potentielle energi er der også en ligning for den Kinetiske energi. Ligningen er 1/2. m . v2 . m er vægten på kuglen og skal være i kg, da det er en si – enhed. v er hastigheden kuglen på pendulet svinger med. Den mekaniske energi er lig med den potentiel energi + kinetisk energi, Den mekaniske kan ligesom de to andre energier regnes ud med en ligning. Ligningen hedder 1/2.m.v2 + m.g.h . som man nok kan se er ligningen bare Epot + Ekin så det vil sige at Emek = Epot + Ekin.
Selvom energien er konstant er det ikke altid energien bliver helt omdannet til det man gerne have det til. Fx hvis man starter en bil og køre lidt med den vil al energien fra motoren ikke blive omdannet til kinetisk energi men lidt af energien vil blive omdannet til varme.Epot energien er noget for sig selv og Ekin energien noget for sig selv. Hvis man har 100 J af Epot energi så vil man have 0 j af Ekin energien.

Udførelse
Vi hængte en timer op på en væg så den ca. var over 2 meter over gulvet. Derefter tog vi timerstrimlen som var omkring på 1meter ind i timeren, men han holdte et stykke af strimlen over timeren. derefter hængte vi et lod ved 1kg ved enden af strimlen. derefter sikrede vi os at der ikke ville komme modstand, og derefter tændte vi timeren og lod loddet falde. Loddet træk strimlen med igennem timeren. Den lavede så en masse prikker på strimlen. Derefter målte vi afstanden mellem prikkerne og valgte 4 prikker ud af de mange. Det 1. prik valgte vi at kalde S. det næste prik var prikken nærmest S, den valgte vi at kalde A. det 3. prik blev prikket i mellem S (den første) og G (den anden sidste), prikken blev kaldt for B, og så valgte vi prikken nærmest den anden sidste prik og den kaldte vi C. Den anden sidste prik kaldte vi G. og derefter udfyldte jeg skemaet med de informationer som jeg havde. Grunden til at vi ikke tog den sidste prik med var fordi at prikken var fra der loddet ramte jorden.

Databehandling
I skemaet på første side kan man se hvilke resultater og udregninger for hvordan jeg har fundet de forskellige svar. Ved den første række skal jeg finde højden på de forskellige punkter, for det brugte jeg bare en lineal og målte optil punkterne, højden skulle være i meter da det skulle være en Si – enhed så man kunne bruge tallene til ligningen. I den næste række skal man finde højdeforskellen mellem 2 punkter, fx højdeforskellen mellem S og A. Højdeforskellen findes ved at trække A fra S altså A – S = Højdeforskel eller 6s. Svaret skal også være i meter da det også skal være en Si – Enhed. I den tredje række skal jeg finde hastighed mellem 2 punkter. Hastigheden findes ved at dividere Højdeforskellen med 0,02. Svaret bliver i m/s. I den næste række skal jeg finde Ekin (den kinetiske energi eller bevægelses energien). Jeg finder Ekin ved at bruge ligningen 0,5 . M . V2. M er vægten på loddet som er 1kg. V er hastighed som jeg fandt før.
Svaret bliver i joule eller forkertes J. I næste række skal jeg finde Epot (den potentielle energi eller beliggenheds energien), ligesom ved Ekin skal jeg bare bruge ligningen for Epot og sætte resultaterne ind. Svaret bliver i joule eller forkertes J .Ligningen for Epot er M. g. h. M er massen på loddet som er 1kg, g er tyngdeacceleration som er på 9,82 i Danmark. H, er højden. Den sidste række er Emek (mekanisk energi) Emek kan også regnes ud med en ligning og den hedder Emek = Epot + Ekin. Altså er Emek det samme som Epot og Ekin tilsammen. Udregningerne kan også ses på skemaet.

Usikkerhed og fejlkilder
Det kan næsten ikke undgås at man i denne opgave kan komme ud for nogle fejl som f.eks. fejl ved måling. Det kunne også være at Loddet ikke var 1 kg men 900 gram. Der kunne måske også være at der var modstand ved strimlen da man lod loddet falde. Man kan også se at der er en usikkerhed, fordi at de tal vi for ud af vores ligninger er ikke præcise tal men komma tal.

Konklusion
Som sagt er Energien konstant og ved omdannelse er altid noget spild energi. Grunden til mit skema viser noget helt andet er fordi at 100% Ekin svare til 0% Epot altså hvis det er meget af det ene vil der altid mindre af det andet. Energi noget meget vigtig i vores liv og uden det kan vi ikke bevæge os. Denne øvelse viser loddet forøger sin fart ved højere højder pga. tyngdeacceleration. Ved de fleste omdannelser er der altid spildt energi, ved denne omdannelse vil jeg mene at modstanden er inde i timeren har været den spildte energi som har dannet varme. Indgangen er lavet sådan og kun timerstrimlen kan komme ind så det var lidt svært at proppe den ind. jeg mener at Energi er konstant selvom noget er der bliver noget til spild. Ved højere højder falder ting ned med højere fart pga. tyngdekraften.

__________________________________________________________________________________________________

vil blive glad hvis nogen ville tage tid til at rette den.