altomskole/Fysikk 1
Hjem
Fremgang
Juridisk ▾
PersonvernVilkårDatabehandlere
OmKontakt
Fysikk 1

Figurer

Pedagogiske figurer per tema: til notater, oppgaver og prøver. Klikk på en figur for fullskjerm. Alle er SVG og kan lastes ned og brukes fritt.

Rettlinjet bevegelse

Konstant fart: s–t- og v–t-graf
Last ned SVG

Posisjons- og fartsgraf for en bil som holder konstant fart 10 m/s. s–t-grafen er en rett linje gjennom origo, og v–t-grafen er vannrett.

Jevn akselerasjon: v–t- og s–t-graf
Last ned SVG

Fartsgraf med skravert areal (arealet under grafen er strekningen) og s–t-parabel for jevn akselerasjon 2 m/s2.

Sekant og tangent: gjennomsnitts- og momentanfart
Last ned SVG

På en s–t-graf er gjennomsnittsfarten stigningen til sekanten mellom to punkter, mens momentanfarten er stigningen til tangenten i ett punkt — det speedometeret viser.

Krefter og Newtons lover

Fritt fall
Last ned SVG

En ball faller fritt uten luftmotstand. Tyngdekraften G er den eneste kraften som virker.

Fall med luftmotstand (terminalfart)
Last ned SVG

En ball faller med konstant fart. Tyngdekraften og luftmotstanden er like store og motsatt rettet — kreftene er i likevekt.

Lodd som henger i snor
Last ned SVG

En kasse henger i ro i en snor fra taket. Snordraget S er like stort som tyngdekraften G.

Kasse i ro på horisontalt gulv
Last ned SVG

Den enkleste kraftsituasjonen: tyngdekraft rett ned og normalkraft rett opp, like store.

Kasse trukket med horisontal snor
Last ned SVG

Kassen trekkes bortover gulvet med konstant fart. Snordraget balanserer kinetisk friksjon, og N = G.

Kasse trukket med snor 30° over horisontalen
Last ned SVG

Snordraget har en vertikal komponent som «letter» kassen, så normalkraften blir mindre enn tyngdekraften.

Kasse i ro på skråplan (25°)
Last ned SVG

Situasjonsfigur og kraftdiagram: tyngdekraft loddrett ned, normalkraft normalt på planet og statisk friksjon oppover langs planet.

Kasse glir nedover skråplan (30°)
Last ned SVG

Kassen akselererer nedover med kinetisk friksjon mot bevegelsen. Nettokraften er rettet nedover langs planet.

Skråplan med kraftkomponenter
Last ned SVG

Som figuren over, men med tyngdekraften dekomponert langs og normalt på planet (G·sin θ og G·cos θ, stiplet).

Kasse presset mot vegg
Last ned SVG

En horisontal kraft presser kassen mot veggen, og statisk friksjon oppover holder den fra å skli ned.

Newtons tredje lov: kraft og motkraft
Last ned SVG

Bok på bord med begge kraftparene fargekodet: bordet dytter boka opp / boka trykker bordet ned, og jorda trekker boka ned / boka trekker jorda opp. G og N er ikke et kraftpar — begge virker på boka.

Mekanisk energi

Energibevaring i fritt fall
Last ned SVG

Ball som faller fra høyden h: stillingsenergi omdannes til kinetisk energi. Søylene viser at Ep + Ek er konstant i punktene A, B og C.

Energibevaring med friksjon
Last ned SVG

Kasse glir ned et skråplan med friksjon: Ep går over til Ek og varme Q. Totalenergien Ep + Ek + Q er konstant.

Bevegelsesmengde

Fullstendig uelastisk støt
Last ned SVG

Vogn A (2 kg, 3 m/s) treffer vogn B (1 kg, i ro) og de henger sammen. Bevegelsesmengden er bevart: p før = p etter = 6 kg·m/s.

Eksplosjon og rekyl
Last ned SVG

To vogner skyves fra hverandre av en sammenpresset fjær. Bevegelsesmengden er null hele tiden, så den lette vogna får størst fart: 2 kg · 1,5 m/s = 1 kg · 3 m/s i motsatte retninger.

Termofysikk

Celsius og kelvin
Last ned SVG

De to temperaturskalaene side om side: samme gradstørrelse, men nullpunktet er flyttet til absolutt nullpunkt. T = t + 273,15 — og ingen temperatur under 0 K finnes.

Faseoverganger for vann
Last ned SVG

Temperatur mot tilført varme for 1 kg vann, i målestokk med ekte varmekapasiteter: is og damp varmes brattere enn vann (lavere c), og fordampingsplatået (2260 kJ) er mye lengre enn smelteplatået (334 kJ).

Varmepumpe
Last ned SVG

Varmepumpens krets med fordamper, kompressor, kondensator og ekspansjonsventil. Energipilene er skalert etter energiregnskapet Qut = Qinn + W — det avgis mer varme enn arbeidet som tilføres.

Energikvalitet
Last ned SVG

Kvalitetstrappa fra elektrisk energi ned til varme ved lav temperatur. Energien er bevart hele veien (første lov), men kvaliteten synker i alle reelle prosesser (andre lov).

Elektrisitet

Seriekrets
Last ned SVG

Batteri, bryter, amperemeter og to motstander i én sløyfe. Samme strøm I går gjennom alle komponentene.

Parallellkrets
Last ned SVG

Motstand og lampe i hver sin grein med voltmeter over R1​. Strømmen deler seg i greinpunktet: I=I1​ + I2​.

Ohms lov
Last ned SVG

U–I-graf for to ohmske motstander: rette linjer gjennom origo der stigningstallet er 1/R — dobbelt så stor motstand gir halvparten så bratt linje.

Bølger

Transversal bølge
Last ned SVG

Sinusformet bølge med bølgelengden λ målt mellom to nabotopper, amplituden A fra likevektslinja til toppen, og bølgefarten v.

Longitudinal bølge (lyd)
Last ned SVG

Lydbølge i luft: partiklene svinger fram og tilbake parallelt med fartsretningen, og bølgelengden er avstanden mellom to fortetninger.

Bølgefenomener: refleksjon, brytning og bøyning
Last ned SVG

Refleksjonsloven (i = r), brytning mot normalen når farten minker, og bøyning der bølgene sprer seg bak en smal åpning.

Ekko og avstand
Last ned SVG

Lyden går fram OG tilbake til fjellveggen, så avstanden er d = v·t/2. Den klassiske «husk å dele på 2»-situasjonen.

Atomfysikk

Energinivåer i hydrogen
Last ned SVG

Energinivådiagram (n=1–4)medriktigeniva˚avstander(E∝−1/n2), absorpsjon oppover, emisjon nedover og utsendt foton E = hf.

Atommodellene: Thomson, Rutherford og Bohr
Last ned SVG

Modellene ble forbedret av nye eksperimenter: Thomsons «bolle med rosiner» (1904), Rutherfords lille positive kjerne med mest tomrom (1911) og Bohrs kvantiserte elektronbaner (1913).

Linjespekteret til hydrogen
Last ned SVG

Emisjons- og absorpsjonsspekteret har linjer på nøyaktig samme bølgelengder (Balmer: 410, 434, 486 og 656 nm) — hvert energisprang i atomet gir én linje.

Kjernefysikk

Kjernenotasjon og isotoper
Last ned SVG

Notasjonen med nukleontall A og protontall Z, og hydrogenisotopene protium, deuterium og tritium — samme Z, ulikt antall nøytroner.

Radioaktive forfall
Last ned SVG

α-, β- og γ-forfall som reaksjonslikninger: nukleontall og ladning er bevart på begge sider, og reglene (A − 4 og Z − 2 for α; Z + 1 for β) leses rett av.

Gjennomtrengningsevnen til α-, β- og γ-stråling
Last ned SVG

α stoppes av papir, β av en aluminiumsplate, mens γ trenger gjennom begge og bare svekkes av tykt bly.

Halveringstid
Last ned SVG

Andelen ikke-omdannede kjerner halveres for hver halveringstid: 100 → 50 → 25 → 12,5 %. Kurven flater ut, men når aldri null.

Astrofysikk

HR-diagram
Last ned SVG

HR-diagram med spektralklassene O–M, hovedserien, superkjemper, røde kjemper, hvite dverger og navngitte stjerner. Radiuslinjene følger Stefan–Boltzmann (L ∝ R2T4), og temperaturaksen øker mot venstre.

Planck-spekter
Last ned SVG

Strålingskurver for svarte legemer ved 5800, 5000 og 4000 K, beregnet punkt for punkt fra Plancks strålingslov. Toppene følger Wiens forskyvningslov, og solas kurve topper i det synlige området.

Stjernenes livssyklus
Last ned SVG

Fra gass- og støvsky via protostjerne og hovedserien til sluttstadiene: hvit dverg for små og middels stjerner, supernova med nøytronstjerne eller sort hull for de massive.

Energi og bærekraft

Drivhuseffekten
Last ned SVG

Kortbølget stråling fra sola slipper gjennom atmosfæren, noe reflekteres, og bakken sender ut langbølget IR som klimagassene delvis fanger og sender tilbake (tilbakestråling).

Energiflyt og virkningsgrad
Last ned SVG

Sankey-diagram for en bensinmotor: av 100 % kjemisk energi blir bare 30 % bevegelsesenergi, resten blir varmetap. Båndbreddene er proporsjonale med energiandelene.

Klimagassutslipp per kWh
Last ned SVG

Livssyklusutslipp for kull, naturgass, solceller, vannkraft, kjernekraft og vind — fossile kilder slipper ut 10–70 ganger mer enn de andre.