Självständigt arbete, LFY220, vt 08:
Vecka 4
Till onsdag 23 januari
Tankekarta
Gå igenom listan med begrepp. Tag böckerna till hjälp för att göra
en tankekarta (mindmap) av de begrepp du vill ha med i anslutning till kursens tema.
Lämnas in!
Ett norskt lektionsmaterial
På sidan Viten.no
finns bland annat en lektionssekvens om "På tynn is" som handlar om
klimatfrågor. Det går att studera materialet utan att vara registrerad,
men jag har gjort i ordning en "klass" som heter "LFY" till er. Lösenord
erhålles i samband med föreläsning. Försök registrera er före onsdagens
föreläsning. Blir det problem försöker vi lösa det på onsdag eftermiddag.
Kanonens bromsar.
I slutet av berg- och dalbanan Kanonen sitter ett antal "bromssvärd".
Hur mycket värms dessa upp under inbromsningen?
Antag att 4 par svärd räcker för att stoppa tåget.
- Kanonens tåg väger c:a 7 ton
- Farten före inbromsningen kan uppskattas till 15m/s
-
Svärden har dimensionen 825mm*200mm*6mm och är gjorda huvudsakligen av
koppar. Densiteten för koppar är omkring 9 gånger så stor som för
vatten. Värmekapacitiviteten för koppar är 385 J/(kg K).
- Jämför olika sätt som bromsarna kan
förlora värme. Hur mycket värme kan förloras genom värmeledning?
I luft? I koppar?
Hur mycket kan strålas ut?
Värmeegenskaper för luft och koppar och andra konstanter kan hämtas från Halliday et al.
- Titta på bilderna på sidan
http://physics.gu.se/LISEBERG/KANONEN/broms/
Temperaturen faller med c:a 0.1K/s
Till torsdag 24 januari
Jordens temperatur
Dessa uppgifter genomföres lämpligen med hjälp av en dator.
Kanske kan du ha nytta av en
Excel
tutorial. Om du får problem - tag med dig dina frågor till
torsdagens föreläsning.
- Använd Stefan-Boltzmanns lag för att uppskatta hur mycket energi som
strålas ut från solens yta. (Både per ytenhet och totalt utstrålad energi)
- Hur stor andel av denna energi når jorden?
- Hur mycket strålenergi från solen når jordens atmosfär per ytenhet?
- Hur hög blir temperaturen på jorden för att utstrålningen från jorden
enligt Stefan Boltzmanns lag skall bli lika stor som instrålningen.
- Vid vilken våglängd blir den utstrålade intensiteten
från jorden maximal (använd Wiens förskjutningslag)
Andra planeter
-
Gör en tabell över alla planeter (gärna i excel eller matlab). För in
deras massa, radie och omloppstid kring solen.
- Använd Keplers tredje lag för att beräkna
planeternas avstånd till solen.
- Upprepa sedan beräkningarna för jorden för de övriga planeterna.
- Gör en tabell som jämför deras olika egenskaper.
- För också bokens värden på planeternas temperatur
och jämför med era beräkningade resultat.
Vecka 5:
Till måndagens lektion (28 jan)
Temperatur, atmosfär och flykthastighet
Arbeta vidare med er tabell om planeterna:
- Beräkna flykthastigheten från planeternas yta.
- Använd planetens temperatur för att beräkna
den genomsnittliga kinetiska
energin för molekyler i atmosfären.
- Vilken fart svarar denna kinetiska energi mot
för molekylerna H2, He och O2?
- Beräkna kvoten mellan dessa farter och planetens flykthastighet.
- Diskutera resultaten
- Läs om
2006
års Nobelpris, se också s 1238-1241 i HWR + Universe, 638-753 (och
ff)
- ... och COBE
- Fler uppgifter att lösa: Ideala gaser: 19. 5, 19.9, 19.12
- Kinetisk gasteori: (19.5-7) uppgifter 19.19, 19.24, 19.33, 19.39
Till 4 februari: Lekplatsfysik
Introduceras 28 februari. Genomförs - i grupper om minst 2 -
någon gång under v 5.
Under lektionen den 4 februari får ni berätta för resten av gruppen om
något slumpvis valt experiment.
Experimentent kan genomföras på
Plikta i Slottsskogen
eller annan
lekplats: Arbeta igenom några av uppgifterna kring Gungor,
Kanor och
Karuseller och Klätterställning.
Lämna in ett blad med observationer, resultat och frågor.
(Nära institutionen finns en karusell på en av
lekplatserna vid Landalabergen 28-30.)
Vecka 6 - 7
Till 5 februari
Forskarpanel
- Arbeta igenom ditt område för forskarpanelen.
- Tag fram en lista på svåra frågor.
http://fy.chalmers.se/~f3aamp/bb2/hem_1.html, AMP, Jan 2008