Concept cartoons: kraft och energi, årskurs 7–9

Med concept cartoons får du igång elevernas diskussioner om naturvetenskapliga fenomen. De här serieteckningarna tar upp frågor om kraft och energi, som: Kommer all energi från solen?

Stöd och inspiration till undervisning i fysik för årskurs 7–9. Flera av övningarna kan också göras i årskurs 4–6. Till varje concept cartoon finns idéer till arbete med eleverna och en naturvetenskaplig förklaring.

Se kopplingen till grundskolans läroplan och det centrala innehållet i kursplanerna för kemi och fysik:

Grundskolans läroplan och kursplaner

Concept cartoons, eller begreppsbubblor, är serieteckningar som uttrycker tankar om olika naturvetenskapliga fenomen eller sammanhang i vardagen. Eleverna fördjupar sig i ett visst ämne eller fråga genom att utbyta idéer med varandra.

Här hittar du vårt samlade stödmaterial med concept cartoons för både tidigare och äldre årskurser:

Concept cartoons i undervisningen

Tyngden i vatten

Fysik årskurs 7–9. Eleverna på bilden diskuterar om man blir lättare i vatten.

Concept cartoon: blir man lättare i vatten?

Blir man lättare i vatten?

A. Han är lättare i vattnet än i luften.

B. Han är tyngre i vattnet.

C. Han är lika tung i vattnet.

D. Han är lättare i vattnet men hans massa har inte ändrats.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Tyngden i vattenPDF (pdf, 3 MB)

Idéer för arbete med eleverna

Låt eleverna undersöka vattnets lyftkraft på olika föremål med hjälp av en dynamometer. Börja med att bestämma föremålens tyngd i luft och sänk sedan ner dem först delvis och sedan helt i vatten. Välj föremål av olika densitet. Diskutera resultatet utifrån utsagorna i bilden. Låt dem gärna känna på vattnets lyftkraft genom att försöka trycka ner en uppblåst ballong i vattnet.

Naturvetenskapligt innehåll

Här är det viktigt att diskutera den vetenskapliga betydelsen av massa, tyngd och vikt eftersom den kan skilja sig från den vardagliga. Ett föremåls materieinnehåll kallas för dess massa och mäts i kilogram med hjälp av en balansvåg. Ett föremåls tyngd anger dragningskraften på föremålet och mäts i newton med hjälp av en dynamometer. I dagligt tal använder man även vikt som synonym till massa, samtidigt som vikt och tyngd kan betyda ett fysiskt föremål. Om man sänker ner ett föremål i vatten ändras inte dess massa och inte heller dess tyngd däremot känns föremålet lättare. Det beror på att det finns en kraft som motverkar tyngdkraften, vattnets lyftkraft.

Tyngd och tryck

Fysik årskurs 7–9. Eleverna på bilden diskuterar om man väger mer när man trycker hårdare på vågen och om man lättare när man står på ett ben.

Concept catoon: är tyngd och tryck samma sak?

Är tyngd och tryck samma sak?

A. Jag blir lättare om jag står på ett ben.

B. Du trycker hårdare nedåt så vågen kommer att visa mer.

C. Det förändrar inte din massa men trycket blir högre.

D. Om du står på två vågar kommer de att visa mindre.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept catoon: Tyngd och tryckPDF (pdf, 388 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Diskutera utsagorna och ingående begrepp och låt dem söka efter mer information. Låt dem gärna ta reda på hur olika vågar fungerar. Eleverna kan även undersöka utsagorna om ni har tillgång till två likadana badrumsvågar.

Naturvetenskapligt innehåll

Här är det viktigt att diskutera den vetenskapliga betydelsen av massa, tyngd, vikt och tryck eftersom den kan skilja sig från den vardagliga. Ett föremåls materieinnehåll kallas för dess massa som mäts i kilogram med hjälp av en balansvåg. Ett föremåls tyngd anger dragningskraften på föremålet och mäts i newton till exempel med hjälp av en dynamometer. Ett föremål som ligger på ett bord utövar ett visst tryck mot bordet. Hur stort det är beror på föremålets tyngd och area och mäts i pascal. 1 Pa = 1N/m2. En badrumsvåg (fjädervåg) fungerar annorlunda än en balansvåg eftersom den mäter tyngdkraften som omvandlad till kilogram på mätskalan. Det har ingen betydelse om man står med ett eller två ben på vågen eftersom kraften på vågen är den samma. Däremot blir trycket dubbelt så stort om man står på ett ben.

Balanserade krafter

Fysik årskurs 7–9. Eleverna på bilden diskuterar om krafterna är balanserade.

Concept cartoon: är krafterna balanserade?

Är krafterna balanserade?

A. Eftersom farten inte ändras påverkas cykeln inte av några krafter.

B. Den påverkas av krafter men de är balanserade.

C. Cykeln kommer att stanna när kraften tar slut.

D. Det påverkas av många krafter men den framåt är starkast.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Balanserade krafterPDF (pdf, 616 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Eleverna kan undersöka hur friktionens påverkar rörelsen genom att cykla eller genom att rulla en leksaksbil på olika underlag. Alternativt kan de rita krafter som pilar och diskutera vilka krafter som verkar. Låt dem gärna söka efter information om Newtons lagar.

Naturvetenskapligt innehåll

Krafter kan verka i alla riktningar. På cykeln verkar följande krafter; tyngdkraften och dess motkraft normalkraften. Dessa krafter är lika stora och tar ut eller balanserar varandra. När man trampar på pedalerna påverkas cykel av en kraft framåt. Denna kraft motverkas av friktionen mellan däcken och marken samt av luftmotståndet. Om cykeln rör sig med konstant hastighet är även dessa krafter balanserade. Om man slutar att trampa på pedalerna finns det ingen framåtriktad kraft och hastigheten minskar på grund av den bakåtriktade friktionskraften.

Friktion

Fysik årskurs 7–9. Eleverna på bilden diskuterar när friktionen uppstår och när hindrar friktionen katten att glida ner från taket.

Concept cartoon: hur stor är friktionen?

Hur stor är friktionen?

A. Friktionen hindrar din katt från att glida ner.

B. Det finns ingen friktion förrän katten börjar glida.

C. Friktionen är störst precis innan katten börjar röra sig.

D. Katten kommer kanske att glida av taket eftersom det knappt finns någon friktion.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: FriktionPDF (pdf, 555 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Eleverna kan planera och genomföra ett modellförsök för att undersöka friktionen. Som katt kan man använda föremål av olika material och som tak bänklocket eller en rutschbana. Påminn eleverna om att de måste planera ett fair test, dvs. att de bara får ändra en variabel åt gången och att de andra ska vara konstanta. För att mäta friktionen kan man använda en dynamometer om om man vill ha subjektiva bedömningar.

Låt eleverna först ta reda på den statiska friktionen. Det gör de genom att undersöka hur stor kraft som behövs för att föremålet ska börja röra sig och jämföra med hur stor kraft som behövs för att flytta det med konstant hastighet. Enklast är att göra undersökningen på ett plant underlag men fortsätt gärna med ett lutande plan. Den här uppgiften kan innehålla alla steg i en systematisk undersökning.

Naturvetenskapligt innehåll

Friktion är en kraft som hindrar ett föremål att börja röra på sig eller som bromsar en rörelse. För att sätta fart på ett föremål måste man först övervinna den friktion som kallas statisk. När föremålet väl börjat röra sig påverkas det av en friktion som kallas dynamisk. Den statiska friktionen är nästan alltid större än den dynamiska. Katten sitter säkert på taket så länge den dynamiska friktionen kan balansera tyngdkraften. En slät yta ger mindre friktion än en skrovlig, dvs. om taket är halt kan friktionen bli så liten att katten börjar glida nedåt. Ju mer taket lutar desto troligare är det också att katten glider ner.

Bollkast

Fysik årskurs 7–9. Eleverna på bilden diskuterar hur bollens massa och kraften i kastet påverkar hur långt bollen kommer.

Concept cartoon: hur långt kommer bollen?

Hur långt kommer bollen?

A. Om bollens massa är hälften så stor kommer den dubbelt så långt när du kastar den.

B. Om bollens massa är hälften så stor går den dubbelt så fort när du kastar den.

C. Du måste kasta den med dubbelt så stor kraft för att den ska gå dubbelt så långt.

D. Om du kastar den med dubbelt så stor kraft går den längre och snabbare.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: BollkastPDF (pdf, 437 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Det är svårt att göra en systematisk undersökning, men låt gärna eleverna undersöka hur långt de kan kasta olika bollar. Diskutera vilka krafter som verkar på bollen, hur de påverkar hastigheten och hur långt bollen kommer.

Naturvetenskapligt innehåll

När man kastar en boll beror accelerationen på dess massa. Om bollens massa halveras blir accelerationen dubbelt så stor. Ju snabbare bollen går desto större är luftmotståndet (friktionen mellan bollen och luften) vilket minskar hastigheten. Om bollens hastighet fördubblas blir luftmotståndet fyra gånger så stort (2 i kvadrat = 4) inte dubbelt så stort. Det är därför svårt att kasta iväg något riktigt snabbt. När bollen kastas hårdare går den snabbare och längre. Hur långt den går beror på luftmotstånd, vinkeln den kastas i och om den roterar. Som jämförelse kan man diskutera varför bränsleförbrukningen ökar när man kör bilen fortare.

Bordets tryck

Fysik årskurs 7–9. Eleverna på bilden diskuterar om bordet trycker datorn uppåt och om datorn trycker ner bordet.

Concept cartoon: trycker bordet datorn uppåt?

Trycker bordet datorn uppåt?

A. Enligt internet trycker bordet alla föremål som står på det uppåt.

B. Det kan inte vara sant för i så fall skulle datorn flyga upp i luften.

C. Datorn trycker på bordet och bordet trycker tillbaka.

D. Datorn flyttar sig inte så det finns inga krafter som påverkar den.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Bordets tryckPDF (pdf, 472 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Låt eleverna sitta på varsin en hård stol och gör följande tankeexperiment tillsammans. Vad skulle hända om stolen inte fanns där? Med hur stor kraft trycker eleven på stolen? Vad skulle hända om tyngdkraften är större än stolens kraft respektive tvärtom? Be dem rita en figur med kraftpilar för att illustrera detta.

Naturvetenskapligt innehåll

Om vi släpper ett föremål faller det till marken på grund av tyngdkraften som drar alla föremål mot jorden. Kraften är proportionell mot föremålets massa och mäts i Newton. Om vi i stället hänger föremålet i en fjäder faller det inte till marken. Då finns det en kraft som håller emot och som är lika stor som den kraft som drar nedåt.

Samma sak händer med datorn på bordet. Tyngdkraften drar den nedåt men en kraft från bordet, normalkraften, trycker tillbaka med en lika stor kraft. Det som händer är att de översta molekylerna i bordsskivan trycks ihop men bindningarna mellan molekylerna pressar tillbaka. Ju mer de trycks ihop desto mer pressar de tillbaka. Om krafterna inte hade varit lika stora hade datorn antingen trillat igenom bordet eller flugit upp i luften.

Dragkraft

Fysik årskurs 7–9. Eleverna på bilden diskuterar vilka krafter som får gummibandet att sträckas.

Concept cartoon: vilka krafter verkar när man drar?

Vilka krafter verkar när man drar?

A. Jag sträcker gummibandet genom att dra i det.

B. Det är väggen som får gummibandet att sträckas.

C. Både du och väggen sträcker gummibandet genom att dra i det.

D. Jag tror att gummibandet drar i både dig och väggen.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: DragkraftPDF (pdf, 3 MB)

Idéer för arbete med eleverna

Låt eleverna sträcka ut ett gummiband mellan båda händerna eller mellan ett finger på varje hand och berätta hur det känns. Dra lite mer i ena sidan och beskriv hur det känns i den andra. Släpp ena sidan för att se vad som händer med den andra. Rita en bild som visar vilka krafter som verkar och diskutera utifrån Newtons lagar.

Naturvetenskapligt innehåll

För att sträcka ett gummiband måste kraften vara lika stor åt båda hållen. Om man fäster ena änden i en vägg, och drar i den andra överförs kraften genom gummibandet till väggen. Molekylerna i väggen dras lite ifrån varandra men de bindningar som håller dem ihop drar tillbaka. Samma sak händer i gummibandet. Väggens kraft på gummibandet blir lika stort som gummibandets på väggen.

Temperatur och värme

Fysik årskurs 4–6 och 7–9. Eleverna på bilden diskuterar temperatur och värme och om det är samma sak.

Concept cartoon: är temperatur och värme samma sak?

Är temperatur och värme samma sak?

A. Temperaturen visar hur mycket värme det finns i vattnet.

B. Temperaturen visar hur mycket energi det finns i något.

C. Temperaturen visar hur varmt eller kallt något är.

D. Temperatur och värme är samma sak.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Temperatur och värmePDF (pdf, 446 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Låt eleverna skriva några meningar där de använder orden varmt, kallt, temperatur och värme. Kan man definiera vad som är kallt respektive varmt? Vad krävs för att temperaturen ska ändras? Krama en termometer och förklara varför temperaturen ändras. Hur varm är en varm tröja? De kan även ta reda på och jämföra olika temperaturskalor.

Naturvetenskapligt innehåll

Temperatur och värme är ord som vi ofta använder men kanske inte alltid på samma sätt som i vetenskapen. Temperatur är ett mått på molekylernas hastighet medan värme är överföring av energi från ett system till ett annat. Ett bra exempel är att jämföra hur det känns att doppa ner handen i kokande vatten eller att sätta sig i en bastu. Temperaturen kan vara densamma men det kännas väldigt olika. Eftersom vatten är ett mycket tätare medium (innehåller fler molekyler per volymenhet) än luft blir mängden energi som överförs till kroppen mycket större i det kokande vattnet.

Varm potatis

Fysik årskurs 4–6 och 7–9. Eleverna på bilden diskuterar om storleken har någon betydelse för hur fort något svalnar.

Concept cartoon: har storleken någon betydelse för hur fort något svalnar?

Har storleken någon betydelse för hur fort något svalnar?

A. Använd de stora potatisarna först eftersom de kallnar fortare än de små.

B. Stora potatisar håller värmen längre än små.

C. Storleken har ingen betydelse för hur fort de svalnar.

D. Mosad potatis svalnar fortare.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Varm potatisPDF (pdf, 577 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Eleverna kan göra en undersökning genom att koka olika stora potatisar och undersöka hur snabbt de svalnar. Alternativt kan de frysa lika mycket vatten i olika former och jämföra hur snabbt de smälter. Jämför även med samma mängd krossad is.

Naturvetenskapligt innehåll

Värmeöverföring sker inom eller mellan två medier på grund av temperaturskillnader. Det kan ske på tre olika sätt; genom ledning, strömning eller strålning. Ledning sker främst mellan fasta material för att jämna ut temperaturen. Strömning innebär rörelse i en vätska eller en gas för att omfördela värmen. Strålning behöver inget transporterande medium utan fungerar även i vacuum. Eftersom potatisens yta är varmare än omgivningen strålar potatisen värme till luften. När temperaturen på ytan sjunker leds mer värme från potatisens mitt till ytan. Detta pågår så länge det finns temperaturskillnader mellan potatis och omgivande luft respektive i potatisen.

Ytans storlek påverkar hur snabbt värmen överförs. En större yta överför lättare energi än en liten. Ett runt föremål har mindre yta än ett tunt, platt föremål med samma volym, så det överför energi långsammare. Man säger att den har en mindre yta till volymförhållande. Små potatisar och potatismos har större volymförhållanden än stora potatisar, överför därför energi lättare och deras temperatur sjunker snabbare. Detsamma gäller för djur. En mus har en större yta till volymförhållande än en elefant och överför alltså energi snabbare.

Varm vätska

Fysik årskurs 4–6 och 7–9. Eleverna på bilden diskuterar om vätskan kallnar snabbare om de rör i den.

Concept cartoon: kallnar vätskan snabbare om jag rör i den?

Kallnar vätskan snabbare om jag rör i den?

A. Om man rör i téet kallnar det fortare.

B. Om man rör i téet rör sig partiklarna fortare så det kallnar saktare.

C. Om man rör i kallt té blir det varmare.

D. Det spelar ingen roll att man rör i téet för hur fort det ska kallna.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Varm vätskaPDF (pdf, 402 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Låt eleverna diskutera de olika alternativen och motivera varför de håller med eller inte. De kan även planera och genomföra en undersökning för att ta reda på ifall det har någon betydelse om man rör eller inte i koppen.

Naturvetenskapligt innehåll

Molekylerna i en varm dryck har mycket energi och rör sig mycket snabbt. När molekylerna rör sig överför de värme till koppen och den omgivande luften, ju större temperaturskillnad desto snabbare sker energiöverföringen. Vätskeytan överför energi till luftpartiklarna ovanför så att vätskan blir kallare och luften varmare. Det i sin tur medför att energiöverföringen går saktare.

Om man rör i drycken flyttas de svalare vätskepartiklarna från ytan och de varmare flyttas till ytan. Dessutom förflyttas de varmare luftpartiklarna från vätskans yta och ersätter dem med kallare. Det innebär att den omrörda vätskan kan överföra mer energi till luften, så att drycken svalnar snabbare.

Energi

Fysik årskurs 4–6 och 7–9. Eleverna på bilden diskuterar om det går att förstöra energi.

Concept cartoon: kan energi förstöras?

Kan energi förstöras?

A. Energi kan inte förstöras så du behöver inte bekymra dig om att spara.

B. Den måste förstöras eftersom den försvinner när du släcker lampan.

C. Man kan alltid skapa mer energi i ett kraftverk.

D. Kraftverk skapar inte energi, de omvandlar bara den.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: EnergiPDF (pdf, 642 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Låt eleverna ta reda på var elen kommer ifrån och hur den transporteras till en lampa. De kan även jämföra hur mycket energi olika lampor behöver för att lysa en timme.

Naturvetenskapligt innehåll

Energi kan varken skapas eller förstöras utan bara överföras från en form till en annan. Den energi som lampa sänder ut, förstörs inte. En del av energin transporteras ut i rymden som ljus, men den mesta absorberas av omgivningen och höjer temperaturen en aning. I kraftverket kan till exempel vattenkraft omvandlas till el, men det kan inte skapa någon energi. Att släcka lampor sparar pengar men det är ännu viktigare med tanke på miljön.

Energiöverföring

Fysik årskurs 4–6 och 7–9. Eleverna på bilden diskuterar hur energi överförs.

Concept cartoon: hur överförs energi?

Hur överförs energi?

A. Ljudet och ljuset reflekteras runt i rummet och blir högre respektive starkare.

B. Ljudet och ljuset gör rummet varmare.

C. Rummet blir inte varmare ifall inte någon dansar.

D. Ljudet och ljuset försvinner genom fönstren.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: EnergiöverföringPDF (pdf, 599 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Låt eleverna diskutera de olika alternativen och motivera varför de håller med eller inte. De kan placera en lampa och summer i en låda och mäta eventuella förändringar av temperatur, ljusstyrka och ljudstyrka. Detta görs enklast med en datalogger.

Naturvetenskapligt innehåll

När diskoteket drar igång överförs energi till omgivningen som ljud och ljus. Ljuset absorberas av de olika ytorna i rummet, och de blir lite varmare. Ljudet gör att fönster, dörrar och väggar vibrerar mer, och de blir också lite varmare. Dessa energiöverföringar gör att rummets temperatur stiger men den är svårt att mäta eftersom ökningen är så liten. De som dansar i rummet använder sina muskler och blir varmare, vilket gör att temperaturen i rummet ökar märkbart. En del av ljudet kan även ta sig ut genom fönster, dörrar och väggar.

Energi och färger

Fysik årskurs 4–6 och 7–9. Eleverna på bilden diskuterar om alla färger absorberar lika mycket energi.

Concept cartoon: absorberar alla färger lika mycket energi?

Absorberar alla färger lika mycket energi?

A. En vit solpanel skulle fungera bättre.

B. Svarta ytor absorberar mer energi från solen så svart är bäst.

C. En svart yta sänder ut mer energi så vit är bäst.

D. De får lika mycket energi från solen så det har ingen betydelse.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Energi och färgerPDF (pdf, 551 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Låt eleverna diskutera de olika alternativen och motivera varför de håller med eller inte. Be dem jämföra med andra situationer, exempelvis temperaturen i bilar med olika färg en varm sommardag. Har ni tillgång till glas eller metallbehållare som är målade i olika färger kan de undersöka detta praktiskt.

Naturvetenskapligt innehåll

Färgen på en solpanel gör skillnad eftersom svarta ytor absorberar mer energi än vita ytor. En svart yta ser svart ut eftersom den absorberar ljus, istället för att reflektera ljus. Eftersom den absorberar strålning och speciellt infraröd strålning, ökar temperaturen i den vätska som finns i solfångaren. En vit panel reflekterar mer solstrålning. Svarta ytor utstrålar också mer energi än vita ytor, men totalt sett blir en svart panel varmare och når en högre temperatur.

Energins ursprung

Fysik årskurs 4–6 och 7–9. Eleverna på bilden diskuterar om all energi kommer från solen.

Concept cartoon: kommer all energi från solen?

Kommer all energi från solen?

A. All vår energi kommer från solen.

B. Stämmer det för fossila bränslen och vindkraft?

C. Stämmer det för den energi jag behöver för att springa eller dansa?

D. Solen är jordens viktigaste energikälla.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Energins ursprungPDF (pdf, 474 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Välj en tidsperiod på några timmar eller ett dygn och låt eleverna skriva ner allt de gör som kräver energi. Det kan vara att duscha, cykla till skolan, lyssna på musik, tvätta, laga mat osv. Diskutera vad eleverna kommit fram till be dem sedan ta reda på var energin kommer ifrån.

Naturvetenskapligt innehåll

Nästan alla näringskedjor börjar i gröna växter som får sin energi från solljuset under fotosyntesen. Genom att äta får vi energi som har sitt ursprung i solenergi. Fossila bränslen bildas av resterna från djur och växter som levde många miljoner år sedan. Dessa organismer fick sin energi från solen när de levde.

Många förnybara energikällor får också sin energi från solen. Ett exempel är energi överförd av vinden. Solen strålar mycket energi till jorden. Denna energi absorberas av marken och värmer den omgivande luften, vilket i sin tur skapar temperaturskillnader som orsakar vind. Vinden kan användas i vindkraftverk och omvandlas till elkraft. Ett undantag är geotermisk energi, där energi kommer från kärnreaktioner djupt i jorden som värmer vatten och genererar elkraft.

Kärnkraftverk

Fysik årskurs 4–6 och 7–9. Eleverna på bilden diskuterar kring energi från kärnkraftverk.

Concept cartoon: energi från kärnkraftverk

Energi från kärnkraftverk

A. Alla kraftverk producerar elektrisk energi genom förbränning.

B. Kärnkraftverk eldar inte bränsle.

C. Kärnkraftverk kan producera energi utan att bränslet tar slut.

D. Solenergi lagras i bränsle som frigörs när det brinner.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: KärnkraftverkPDF (pdf, 567 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Låt eleverna söka efter olika sätt att alstra elektrisk energi. Vilken är ursprungskällan? Be dem sen att skissa de viktigaste stegen från källan till elektrisk ström. Diskutera för- och nackdelar med de olika sätten.

Naturvetenskapligt innehåll

Sveriges elproduktion kommer till största delen från vattenkraft och kärnkraft. Resterande el kommer främst från vind och sol medan andelen fossila bränslen endast är några få procent av Sveriges elproduktion. Men sett till hela världen är fossila bränslen fortfarande den viktigaste energikällan.

Principen för ett kraftverk är att en rörelse driver en generator, som i sin tur alstrar ström. Det kan vara vatten som strömmar från en högre till en lägre nivå och får en turbin att rotera eller vinden som får rotorbladen att snurra. I ett kärnkraftverk utvinns energi genom fission, klyvning av atomkärnor. Värmen som bildas förångar vatten, som driver en turbin på samma sätt som vid förbränning av fossila bränslen.

Energi från solen

Fysik årskurs 4–6 och 7–9. Eleverna på bilden diskuterar om energin från solen varierar under olika tider och förhållanden.

Concept cartoon: när får vi energi från solen?

När får vi energi från solen?

A. Vi får energi från solen men endast dagtid.

B. Vi får energi från solen men endast på sommaren.

C. Vi får mindre energi från solen när det är molnigt.

D. Mängden energi från solen är konstant.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Energi från solenPDF (pdf, 353 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Låt eleverna diskutera alternativen och motivera varför de håller med eller inte. De kan söka efter solens energiinstrålning över dygnet respektive året. Be dem skriva ner och motivera olika skäl till varför solenergin är viktig för livet på jorden.

Naturvetenskapligt innehåll

Jorden rör sig i en nästan cirkulär bana runt solen. Den producerar alltid ungefär lika mycket energi vilket innebär att samma mängd energi fördelas över jordens yta hela tiden. Eftersom vi har dag och natt varierar den energi som kommer till en speciell plats i en 24-timmarsperiod. Mest energi når platsen när solen står som högst på himlen.

Mängden energi på platsen varierar också med årstiderna. Moln kan göra skillnad eftersom de reflekterar solljuset tillbaka ut i rymden. Ju molnigare det är desto mer energi reflekteras. Om en stor del av jorden är täckt med moln under en längre tid minskar den mängd energi som överförs till jordens yta.

Energins form

Fysik årskurs 4–6 och 7–9. Eleverna på bilden diskuterar om energi kan ändra form.

Concept cartoon: ändrar energin form?

Ändrar energin form?

A. När jag tänder ficklampan omvandlas kemisk energi till ljus och värme.

B. Energin omvandlas från lägesenergi till rörelseenergi.

C. Energi omvandlas inte – den uträttar bara olika saker.

D. Energin omvandlas inte men den går från batteriet till omgivningarna.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Energins formPDF (pdf, 553 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Låt eleverna diskutera vad som händer när de trycker på strömbrytaren. Var finns energin från början, hur överförs den och var tar den vägen? Kan lampan lysa hur länge som helst? Låt dem söka efter mer information om energiöverföring eller omvandling och om energikvalitet.

Naturvetenskapligt innehåll

Energi är ett abstrakt begrepp och för att förklara energi använder man gärna olika modeller. En modell är att energi kan förändras från en form till en annan. En annan modell är att det finns en källa där energin lagras och kan flyttas därifrån till en mottagare på en plats. När energi flyttas händer något, ett arbete utförs.

I detta exempel finns det kemisk energi i batteriet. När strömmen sluts med strömbrytaren reagerar kemikalierna inuti batteriet och skapar en spänning mellan batteriets poler. Denna spänning driver en elektrisk ström runt i kretsen och överför energi till lampan. Lampan i sin tur överför energi till omgivningen genom ljus och värme.

Vedbrasans energi

Fysik årskurs 4–6och 7–9. Eleverna på bilden diskuterar vad som händer med energin.

Concept cartoon: vad händer med energin?

Vad händer med energin?

A. Energin är förbrukad när all ved har brunnit upp.

B. Energin har inte förbrukats utan bara spridits ut.

C. Energin har använts till att laga maten.

D. Energin går in i maten och vi får tillbaka den när vi äter upp maten.

Vad tror DU?

Ladda ner och skriv ut bilden i större format:

Concept cartoon: Vedbrasans energiPDF (pdf, 719 kB)

Idéer för arbete med eleverna

Låt eleverna diskutera i termer av energi vad som händer när veden brinner. Var finns energin från början, hur överförs den och vad omvandlas den till. Var har den tagit vägen när elden slocknat? Gör gärna samma sak med maten.

Naturvetenskapligt innehåll

Energi kan varken skapas eller förstörs. Den kan bara överföras från en plats eller form till en annan. När energi flyttas händer något, ett arbete utförs. Mycket energi finns lagrat i veden. När den brinner överförs energi till omgivningen som värme, ljus och lite ljud. Energin har inte förbrukats men när den överförs till omgivningen sprids den ut och kan inte längre göra ett arbete för oss.

Energi som lagras i maten kommer inte från det brinnande träet. Den kommer från växter som använder solens energi i fotosyntesen. I näringskedjan överförs denna energi till djuren när de äter växterna. Matlagning gör bara maten lättare att smälta och godare.

Senast uppdaterad 10 oktober 2019