Presentation om värme. Fysik för årskurs 7-9.

1. Fysik för årskurs 7-9
Värme
Lena Koinberg

2. Denna presentation innehåller
• Temperatur
• Värmetransport
• Meteorologi

3. Temperatur

4. Temperatur
• Partiklarna (atomerna och molekylerna) i ett
ämne är inte helt stilla. De rör sig hela tiden.
• Ju mer man värmer ett ämne desto snabbare
rör sig partiklarna i ämnet.

5. Fast, flytande och gas
• I ett fast ämne, som järn, så vibrerar partiklarna
lite.
• I ett flytande ämne, som vatten, så rör sig
partiklarna.
• I en gas, som luft, så rör sig partiklarna ännu mer.

6. Värmeutvidgning
• Värmeutvidgning: Ju varmare ett ämne är desto större plats
tar det.
• När partiklarna blir varmare så rör de mer på sig. När de rör
på sig så tar de mer plats. Då uppstår värmeutvidgning.
• När solen skiner på järnvägsräls så blir rälsen varm. Det kan
då ske värmeutvidgning i rälsen. Rälsen blir krökt och en
solkurva bildas.

7. Luftballong
När luft värms upp så utvidgar den sig. Den
varma luften får då lägre densitet än den kalla
luften i omgivningen. Den varma luften i
luftballongen stiger då uppåt och
varmluftsballongen flyger.

8. Vatten tyngst vid +4°C
• Vatten är ett undantag. Det blir inte lättare när man
värmer det.
• Vatten har högst densitet när det är +4°C. Det gör att
vattnet på botten av sjö är +4°C både på vintern och
på sommaren. Det fyragradiga vattnet är tyngst och
sjunker till botten.
• Vatten i fast fas (is) har lägre densitet än flytande
vatten. Därför flyter isen ovanpå vattnet.

9. Temperatur
• En termometer mäter temperatur.
• I Sverige mäter vi temperatur i
Celsius.
Vi säger t.ex. att det är +25 grader
Celsius.
Vi skriver då +25°C.
• Det finns andra temperaturskalor.
• Amerikaner mäter i Fahrenheit.
• Naturvetare mäter ofta i Kelvin.

10. Värmeenergi
• I varmt vatten rör sig partiklarna snabbare än i
kallt vatten.
• Värmeenergi är energin som orsakas av
partiklarnas rörelse.
• Varmt vatten har mer energi än kallt vatten.
• Energi mäts i enheten Joule.

11. Värmetransport
Lena Koinberg

12. Fast, flytande eller gas
• Temperaturen avgör om ett ämne är fast, flytande
eller gasformigt.
• Exempel vatten
– Vatten kokar: Gas (vattenånga)
– Vatten i rumstemperatur: Flytande
– Vatten fryser: Fast (is)

13. Smältpunkt och kokpunkt
• Varje ämne har en bestämd temperatur då det
övergår från en fas till en annan.
• Ämnet kondenserar vid kondensationspunkt.
• Ämnet förångas/kokas vid kokpunkt.
• Ämnet fryser/stelnar vid fryspunkt.
• Ämnet smälter vid smältpunkt.

14. Värme är rörelse
• Absoluta nollpunkten: -273,15°C.
• Vid absoluta nollpunkten är partiklarna stilla.
• Absoluta nollpunkten är den lägsta
temperatur som existerar i universum.
• Vid temperaturer över absoluta nollpunkten
så rör sig partiklarna.

15. Fast fas, flytande fas och gasfas
• Fast fas: Partiklarna ligger tätt ihop, nästan helt
stilla.
• Flytande fas: Partiklarna rör sig och flyter runt
varandra.
• Gasfas: Partiklarna rör sig och är så långt ifrån
varandra att de inte nuddar varandra.

16. Värme sprids på 3 sätt
• Värme sprids och transporteras på 3 sätt:
– Ledning
– Strömning
– Strålning

17. Värmeledning
• Värmeledning är när de vibrerande molekylerna i ett
ämne knuffar på sina grannar så att värmen sprider sig,
• När man kokar vatten överförs värmen genom ledning.
• Koka vatten: Partiklarna i den varma spisplattan
vibrerar snabbt och knuffar till partiklarna i kastrullens
botten. Partiklarna i kastrullen knuffar i sin tur på
vattenmolekylerna. Vattenmolekylerna rör sig fortare
och fortare. Värmen har spridit sig från plattan till
vattnet.
• Olika ämnen leder värme olika bra.
• Metaller leder värme bra. Kastruller tillverkas i
metaller.
• Luft leder värme dåligt. Isolering innehåller luftiga
material. T.ex. så är en dunjacka luftig.

18. Värmeströmning
• Värmeströmning är när värme
transporteras med hjälp av rörelsen i en
gas eller en vätska.
• Exempel: Varmt vatten transporteras från
Karibien till norra Europa med
golfströmmen.
• Exempel: Varmt vatten transporteras från
värmepannan till element.
• Exempel: Varm luft från elementet stiger
uppåt och värmer upp luften runt fönstret.
Ny kall luft från rummet strömmar till
elementet. Luften i rummet strömmar
runt.

19. Värmestrålning
• Värmestrålning tar med sig värme.
• Värmestrålning är en form av ljus som vi inte kan
se.
• Brinnande ved skickar ut värmestrålning.
• Solen skickar ut värmestrålning till jorden.
• Värmestrålning kan röra sig genom vakuum.

20. Meteorologi - läran om vädret
Lena Koinberg

21. Så uppstår väder
• Solen värmer jordklotets olika delar olika
mycket. Därför sätts luften i rörelse för att
jämna ut tryck- och värmeskillnader. Den
rörelsen orsakar olika väder.
• Varm luft har låg densitet och stiger.
• Kall luft har hög densitet och sjunker.

22. Högtryck och lågtryck
• Vid högtryck är lufttrycket högre än i
omgivningen.
• Vid lågtryck är lufttrycket lägre än i
omgivningen.

23. Högtryck och lågtryck
2
22
13
4
1 3
4
Högtryck Lågtryck Högtryck
1. Varm luft stiger uppåt- Lufttrycket sjunker. Det bildas ett lågtryck.
2. Luften kyls av högre upp i atmosfären.
3. Kall luft sjunker mot marken och lufttrycket ökar. Det bildas högtryck.
4. Luften strömmar längs med marken från högtryck mot lågtryck. Det
bildas en vind.

24. Vindar uppstår
• Luften rör sig längs
marken för att utjämna
skillnader mellan högtryck
och lågtryck. Luften rör sig
från högtryck till lågtryck.
När luften rör sig uppstår
vindar.

25. Sjöbris
• Luft värms fortare över land än över vatten.
• Den varma luften över land stiger och ersätts
med kall luft från vattnet.

26. Dimma
• Dimma är mycket små vattendroppar i luften.
• Dimma uppstår då fuktig luft kyls ner. Luften
är då mättad av vattenånga.

27. Hagel
• När det haglar så faller små iskorn ner från
himlen.
• Hagel bildas när vatten blåser omkring i molnen
och omväxlande fryser eller smälter. När
iskristallerna blir för stora och tunga så faller de
ner till marken.

28. Väder och klimat
• Väder: Det som är just nu utanför fönstret.
• Vädret ändrar sig från dag till dag.
• Klimat: Normalvädret för en plats under en
lång period.
• Klimatet sträcker sig över hundratals år.
• Forskarna tror att vi kommer att få ett varmare
klimat framöver.