Rörelse och krafter

Hastighet, rörelsemängd och acceleration för att beskriva rörelse.

Krafter som orsak till förändring av hastighet och rörelsemängd. Impuls.

Jämvikt och linjär rörelse i homogena gravitationsfält och elektriska fält.

Tryck, tryckvariationer och Arkimedes princip.

Orientering om Einsteins beskrivning av rörelse vid höga hastigheter: Einsteins postulat, tidsdilatation och relativistisk energi.

Orientering om aktuella modeller för beskrivning av materiens minsta beståndsdelar och av de fundamentala krafterna samt om hur modellerna har vuxit fram.

Hastighet

Ett hjälpmedel när man beräknar hastighet kan vara att rita upp figuren ovan för att kunna se hur man kan ändra om i formlerna. I figuren står (s) för sträcka, (t) för tiden och (v) för hastigheten. Man använder denna genom att man håller för den enhet man vill räkna ut och sedan så gör man vad figuren säger. Ex om vi vill ha fram (t) tar vi sträckan (s) dividerat med tiden (t) enligt formeln t = s/v

Sträcka mäts i meter (m)

Hastighet mäts i meter/sekund (m/s)

Tid mäts i sekunder (s)

Konstant hastighet är den hastighet ett föremål rör sig en viss sträcka under en viss tid.

V=s/t

Medelhastigheten får man genom att beräkna förändringen mellan två hastigheter.

V=s/t

Exempel 1:

Konstant hastighet 
är den hastighet ett föremål rör sig en viss sträcka under en viss tid.

V=s/t

Momentanhastigheten 
(hastigheten vid ett tillfälle) får man genom att beräkna skillnaden mellan två sträckor delat på skillnaden mellan två tider.

∆s/∆t=V

Acceleration

Acceleration mäts i meter/sekund² (m/s²)

Precis som att hastigheten är en förändring av sträckan så är acceleration, som betecknas a, en förändring av hastigheten. 


 a = ∆v / ∆t

Vi kan även räkna ut en hastighet med hjälp av att veta en konstant accelerationen, och tiden multipliceras. Om föremålet har en hastighet före intervallet där hastigheten skall mätas så får vi även addera den till formeln, denna så kallade begynnelsehastighet betecknas v⁰. Hela formeln ser ut så här:

v=v⁰+at

Rörelsemängd
En massa (m) som rör sig med hastigheten (v) har en rörelsemängd (P), som är produkten av massan och hastigheten.

Rörelsemängd:

p = mv

Enhet: 1 kgm/s              

Impuls.

Impulsen säger oss hur mycket rörelsemängden ökar eller minskar hos ett föremål som påverkas av en resulterande kraft under en tidsperiod 

I=F