kraftur og hreyfing
DESCRIPTION
Kraftur og hreyfing. 2. kafli. 2-1 Kraftur. Kraftur verkar á hlut og veitir honum orku þannig að hann tekur að hreyfast, hættir að hreyfast eða breytir hraða sínum. Kraftur er mældur í njútonum (N). Njúton er þ.a.l. einingin fyrir kraft í SI kerfinu. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/1.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Kraftur og hreyfing
2. kafli
![Page 2: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/2.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
2-1 Kraftur
Kraftur verkar á hlut og veitir honum orku þannig að hann tekur að hreyfast, hættir að hreyfast eða breytir hraða sínum.
Kraftur er mældur í njútonum (N). Njúton er þ.a.l. einingin fyrir kraft í SI kerfinu.
Eitt njúton er sá kraftur sem þarf til þess að gefa hlut með massann 1 kg. hröðunina 1 m/sek2
![Page 3: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/3.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Dæmi: Mundu: Kraftur er massi hlutar
margfaldaður með hraðabreytingu á tíma
Hversu mikinn kraft þurfum við til að ýta af stað sleða sem er 10 kg. Við ætlum að breyta hraða hans úr 0 m/sek í 5 m/sek á einni sekúndu.
Við þurfum því að margfalda massann með hraða breytingunni, 10kg. x 5 m/sek = 50N
![Page 4: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/4.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Prófaðu sjálf/ur
Prófaðu sjálf/ur Hvað þarftu mikinn kraft til að ýta þér af stað
á skíðum, ef þú ert 55 kg. og þú ætlar að fara úr kyrrstöðu (0 m/sek) í 30m/sek á einni sekúndu?
Svar:________________________________
![Page 5: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/5.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Munur á massa og þyngd
Massi er mælikvarði á efnismagn og er mældur í kg. Þyngd er mælikvarði á það hversu mikill
þyngdarkraftur verkar á hlut. Þar sem þyngd er kraftur er hún mæld í njútonum.
Þyngdarkrafturinn er 9.8 njúton á jörðinni og margföldum við því massa okkar með þyngdarkraftinum og fáum út þyngd í njútonum.
Dæmi: Hver er þyngd 80 kg. manns í njútonum? 80 kg x 9,8N = 784 N
![Page 6: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/6.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
2-1 Kraftur
Núningur: Er kraftur sem hamlar gegn hreyfingu hlutar, þ.e.
veldur því að hlutur á hreyfingu hægir á sér og stöðvast
3 megin gerðir núnings: Renninúningur (milli 2 fastra flata) Veltinúningur (á mótum veltandi hlutar og undirstöðu) Straummótstaða (milli hlutar og straumefnis, t.d. báts í
vatni eða flugvélar í lofti)
![Page 7: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/7.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
2-2 Kraftar í straumefnum
Straumefni: Vökvar Lofttegundir
Straumefni skapa krafta: Núning (straummótstaðan) Þrýsting (kraftur sem verkar á ákveðinn flöt: Newton
á fersentimetra, þ.e. N/cm2) Flotkraft (lyftikraftur sem verkar á hlut í straumefni)
![Page 8: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/8.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Flotkraftur
Lítill kraftur verkar á efra borð hlutarins
Mikill kraftur verkar á neðra borð hlutarins og ýtir honum
upp
Kraftur (þrýstingur)
eykst með dýpi
![Page 9: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/9.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Flotkraftur 2.
Þegar hlutur er á kafi í vatni verkar flotkraftur þannig að hann ýtir hlutnum upp, á móti þyngdarkraftinum sem dregur hlutinn niður
Stærð flotkraftsins ákveður hvort hlutur flýtur eða sekkur:flotkraftur minni en þyngd hlutarins hluturinn sekkurflotkraftur meiri en þyngd hlutarins hluturinn flýtur
![Page 10: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/10.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Lögmál ArkímedesarFlotkraftur á hlut
=Þyngd þess
vökva sem hluturinn ryður
frá sér
Hlutur flýtur í vökva ef
eðlismassi hlutarins er
minni en eðlismassi vökvans
![Page 11: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/11.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Lögmál Arkímedesar frh.
Eðlismassi er hlutfallið milli massa efnis og rúmmáls þess.
Eðlismassi = Massi Rúmmál
Hægt er að tengja lögmál Arkimedesar við hugtakið um eðlismassa. Hlutur flýtur í vökva ef eðlismassi hlutarins er minni en eðlismassi vökvans.
![Page 12: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/12.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Vökvaknúin tæki
Þrýstingur sem verkar á einum stað í vökva dreifist jafnt um allan vökvann
Vökvahemlar og vökvalyftarar byggjast á því að þrýstingur verkar jafnt til allra hliða, Þess vegna getur kraftur sem verkar í lítinn flöt vökvans valdið gríðarmiklum krafti á margfalt stærri flöt.
Þrýstingur
![Page 13: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/13.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Lögmál Bernoullis
4 ólíkir kraftar verka á flugvél á flugi:
Knýr
Þyn
gd
Ly
ftik
raft
urViðnám
![Page 14: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/14.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Lögmál Bernoullis
Loftið fer hraðar, minni þrýstingur Þrýstingur í vökva/lofti á hreyfingu er minni en
í vökva/lofti sem hreyfist ekki. Því hraðar sem vökvi/loft streymir því minni verður þrýstingurinn sem hann skapar
![Page 15: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/15.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Lögmál Bernoullis
Lyftikraftur (þrýstikraftur): Krafturinn sem verkar á flugvélavængi og lyftir vélunum upp Þegar flugvél flýgur í jafnri hæð er þrýstikrafturinn jafn
þyngd flugvélarinnar (kraftinum sem togar vélina niður til jarðar)
Knýr (spyrna): Kraftur sem verkar á flugvél í lofti og spyrnir henni áfram
Viðnám (loftmótstaða): Kraftur sem verkar í andstæða átt við knýinn og dregur því
úr hraða flugvélar Þyngdarkraftur
Kraftur sem togar flugvél niður
![Page 16: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/16.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
2-3Vinna, orka og afl
Vinna er notað yfir það þegar kraftur færir hlut úr stað (hluturinn er dreginn, honum ýtt eða kastað)
Vinna = kraftur x vegalengd Mælieiningin fyrir vinnu hefur 2 nöfn:
Newtonmetri (skammstafað Nm) Júl (Joule) (skammstafað J) 1 Nm = 1 J
![Page 17: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/17.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Afl
Afl er mælikvarði á hversu hratt vinna er unnin, það er, hversu mikil vinna fer fram á tiltekna tímaeiningu
Afl = vinna = orka tími tími
Afl = kraftur x vegalengdtími
Mælieiningin fyrir afl er watt (W).1 W = 1 Júl á sekúndu = 1 J/sek
Dæmi: 60 W ljósapera skilar vinnu sem nemur 60 júlum á sekúndu
![Page 18: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/18.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Spreytið ykkur
Helga ætlar að færa kennaraborðið um 5 metra. Það tekur hana nákvæmlega 10 sekúndur og hún þarf að nota 100N kraft til þess.
Hversu mikið afl notar hún?
Svar:_______________________________
![Page 19: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/19.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
2-4 Vélar
Vél er tæki sem léttir mönnum vinnu með því að breyta stærð eða stefnu þess krafts sem beitt er við vinnuna
Tvenns konar kraftar koma við sögu í vélum: Inntakskraftur: sá kraftur sem beitt er á vélina Skilakraftur: sá kraftur sem vélin skilar frá sér
![Page 20: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/20.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Vélar 2.
Kraftahlutfall: skilakraftur
inntakskraftur segir til um
hversu oft vél margfaldar inntakskraftinn
inntakskraftur
skilakraftur
![Page 21: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/21.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Vélar 3.
Vélar margfalda kraftinn, en sú vinna sem vél skilar verður aldrei meiri en sú vinna sem beitt er á vélina
Nýtni er samanburður á inntaksvinnu og úttaksvinnu:
Nýtni er aldrei meiri en 100% Núningur kemur alltaf í veg fyrir það að nýtni vélar sé 100% - nýtnin er alltaf minni
Hagkvæmustu vélarnar eru þær sem hafa besta nýtni og því er mikilvægt að minnka núning með smurningsefnum
![Page 22: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/22.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Vélar 4.
Einfaldar vélar framkvæma vinnu með einni hreyfingu.
Samsettar vélar eru gerðar úr tveimur eða fleiri einföldum vélum
![Page 23: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/23.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Einfaldar vélar 1.
Vogarstöng: Stöng sem snýst um
fastan punkt (vogarásinn)
vogarás
skilakraftur
inntakskraftur
![Page 24: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/24.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Einfaldar vélar 2.
Trissa (talía): Band sem brugðið er
um hjól Verkar á tvennan hátt:
Getur breytt stefnu krafts (föst trissa)
Getur breytt stærð krafts (hreyfanleg trissa)
Föst trissa
![Page 25: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/25.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Einfaldar vélar 3.
Hjól og ás: Hjól er kringlóttur hlutur
sem snýst um minni kringlóttan hlut, ásinn
Ef krafti er beitt á hjólið, margfaldast hann við ásinn
inntaks-kraftur
skilakraftur
![Page 26: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/26.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Einfaldar vélar 4.
Skáborð: Skáborð er beinn, hallandi
flötur Notaður til að koma hlutum
upp á hærra svæði Hluturinn fer lengri leið, en
þá þarf líka minni inntakskraft til að koma honum upp
Maðurinn þarf að koma steininum efst í rennibrautina.
Á hann að lyfta steininum beint upp?
Eða á hann að ýta honum upp rennuna?
![Page 27: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/27.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Einfaldar vélar 5.
Fleygur: Tveir sléttir fletir sem mætast í
hvössu horni – egginni Þegar krafti er beitt á fleyginn,
verður skilakrafturinn við eggina mikill
Við brýnum hnífa til að þynna eggina og stækka þar með kraftahlutfallið – þá þarf minni inntakskraft til að fá mikinn skilakraft
![Page 28: Kraftur og hreyfing](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061606/56815b1c550346895dc8d023/html5/thumbnails/28.jpg)
HlíðaskóliHelga Snæbjörnsdóttir
Einfaldar vélar 6.
Skrúfa: Skrúfa er í raun skáborð
sem búið er að vefja um sívalning
Skrúfa fer því í raun langa vegalengd til að auka kraftahlutfallið. Það þarf mikinn kraft til að koma skrúfunni á kaf í spýtu, en með því að notfæra sér skáborðið getum við gert þetta með handafli!