Energia
a) Mitä eroa on vapaalla ja sidotulla energialla?
b) Anna kaksi esimerkkiä vapaista energiamuodoista
c) Anna kaksi esimerkkiä sidotuista energiamuodoista
a) Sidotussa muodossa oleva energia pitää vapauttaa, ennen kuin sitä voidaan hyödyntää. \(\quad \color{red}{\text{(+1p)}}\)
Vapaassa muodossa oleva energia voidaan hyödyntää välittömästi. \(\quad \color{red}{\text{(+1p)}}\)
b) Esimerkiksi lämpöenergia, säteilyenergia, liike-energia \(\quad \color{red}{\text{(Oikea energiamuoto / 1p)}}\)
c) Esimerkiksi potentiaalienergia, kemiallinen energia, ydinenergia \(\quad \color{red}{\text{(Oikea energiamuoto / 1p)}}\)
Pesäpallon massa on 200 grammaa.
a) Kuinka suuri on pesäpallon liike-energia, kun se lentää nopeudella 15 m/s?
b) Pesäpallo on korkeimmillaan 8,0 metrin korkeudella. Kuinka suuri on pesäpallon potentiaalienergia, kun vertailutasona on maanpinta?
Kirjataan lähtöarvot
\(m=0,200 \text{ kg}, \ v=15 \text{ m/s}, \)
\(h=8,0 \text{ m}, \ g=9,81 \text{ m/s}^2\)
a) Liike-energia lasketaan kaavalla
\(E_k=\dfrac{1}{2}mv^2\) \(\quad \color{red}{\text{(+ 1p)}}\)
\(E_k=\dfrac{1}{2}\cdot 0,200 \text{ kg} \cdot (15 \text{ m/s})^2\) \(\quad \color{red}{\text{(+ 1p)}}\)
\(E_k=22,5 \text{ J}\)
Vastaus: noin 23 joulea \(\quad \color{red}{\text{(+ 1p)}}\)
b) Potentiaalienergia lasketaan kaavalla
\(E_p=mgh\) \(\quad \color{red}{\text{(+ 1p)}}\)
\(E_p=0,200 \text{ kg} \cdot 9,81 \text{ m/s}^2 \cdot 8,0 \text{ m}\) \(\quad \color{red}{\text{(+ 1p)}}\)
\(E_p=15,696 \text{ J}\)
Vastaus: noin 16 joulea \(\quad \color{red}{\text{(+ 1p)}}\)
Miten Aurinko aikaansaa uusiutuvien energialähteiden syntymisen?
Tarkastele yksityiskohtaisesti yhtä valitsemaasi uusiutuvaa energialähdettä.
- Auringon säteily lämmittää vettä. \(\quad \color{red}{\text{(+ 1p)}}\)
- Vettä haihtuu vesihöyryksi. \(\quad \color{red}{\text{(+ 1p)}}\)
- Vesihöyry tiivistyy jäähtyeessään vedeksi. \(\quad \color{red}{\text{(+ 1p)}}\)
- Vuorialueille satanut vesi virtaa alas vuoristosta. \(\quad \color{red}{\text{(+ 1p)}}\)
- Veden potentiaalienergia muuttuu veden liike-energiaksi. \(\quad \color{red}{\text{(+ 1p)}}\)
- Vesivoimalaitoksessa veden liike-energia muuttuu sähköenergiaksi. \(\quad \color{red}{\text{(+ 1p)}}\)
- Vaiheet 1. - 6. toistuvat.
Tekemäsi itsearvion pohjalta tuloksesi prosentteina on: