Forkurs for Teknisk Fagskole

Brevkurs i Naturfag

To-timers-faget

Studieveiledning

Innledning                                     3

Utdrag fra l�replanen. Generell del    4

L�replanen for to-timers-faget             6

BrevI / studiedel I

• Innhold                                                                 10
• Det du skal kunne etter at du har lest brevet          10
• Brevets innhold relatert til m�lene i l�replan         10
• Veiledning og kommentarer                                     11
• �vingsoppgaver og tips                                          13
• Innsendingsoppgaver                                             14
• Elev�velse                                                             16

Brev II/ studiedel II

• Innhold                                                                 17
• Det du skal kunne etter at du har lest brevet          17
• Brevets innhold relatert til m�lene i l�replan         17
• Veiledning og kommentarer                                     18
• �vingsoppgaver                                                     19
• L�sning og tips                                                       21
• Innsendingsoppgaver                                              22
• Elev�velse                                                             24

Brev III/ studiedel III

• Innhold                                                                 25
• Det du skal kunne etter at du har lest brevet          25
• Brevets innhold relatert til m�lene i l�replan         25
• Veiledning og kommentarer                                     26
• Elevfors�k                                                            26
• �vingsoppgaver                                                     27
• Innsendingsoppgaver                                             28

Brev IV/ studiedel IV

• Innhold                                                                 31
• Det du skal kunne etter at du har lest brevet           32
• Brevets innhold relatert til m�lene i l�replan          32
• �vingsoppgaver og tips                                           33
• Innsendingsoppgaver                                               34
• Elevfors�k                                                             35
• Prosjektarbeid                                                       36

Naturfagkurset er bygget p� l�reboka

FOKUS ( L�rebok ), Tom Hagen, Lars Grosvold

P� naturfag & milj�

Naturfag 5-timers grunnkurs, AF

FOKUS ( Aktivitetsbok ), Tom Hagen, Lars Grosvold

P� naturfag & milj�

Naturfag 5-timers grunnkurs, AF

FOKUS er skrevet ut fra l�replanen for naturfag etter R94.

L�reboka starter med et innledningskapittel som skal gi en forst�else av hva naturfag er, hvorfor naturfag er viktig, og hvordan vi skal arbeide med naturfaget.

Kapittel 2 og kapittel 6 utgj�r kjemidelen som dekker det meste av m�l 3 i l�replanen for faget naturfag p� grunnkurs.

Kapittel 3 og kapittel 5 er fysikkdelen fra l�replan m�l 4.

Kapittel 4 omhandler biologiemnet fra m�l 2.

Kapittel 12 tar for seg milj�p�virkningene fra hovedmoment 2d .

Kapitler 7, 8, 9 og 10 er p�byggingskurset.

Hvert kapittel i grunnboka er delt inn i mindre deler. Hver inndeling avsluttes med kontrolloppgaver, som er rene memoreringsoppgaver.

Aktivitetsboka inneholder studieteknikk, arbeidsformer, �vingsoppgaver, elevfors�k, sikkerhetsrutiner og forslag til prosjektarbeid.

Kurset inkluderer fire sett innsendingsoppgaver og ca. sju enkle elevfors�k. I tillegg skal studentene planlegge og gjennomf�re ett prosjektarbeid i l�pet av kurset.

Studieveiledningen best�r av fire deler og hver del inneholder:

• Innhold: Det denne delen handler om.
• Det du skal kunne n�r du har gjennomg�tt denne delen
• Brevets innhold relatert til m�lene i l�replan
• Veiledning og kommentarer: Tips om stoffet du skal arbeide med
• �vingsoppgaver: Anbefalte �vingsoppgaver i aktivitetsboka og eventuelle ekstraoppgaver og l�sningsforslag
• Innsendingsoppgaver
• Elevfors�k

Innsendingsoppgavene og rapporten om elevfors�kene skal sendes/leveres Bergen Tekniske Fagskole innen den nevnte fristen i studieplanen.

Tilbake til toppen

BrevI

Innhold

Brev I omfatter kapittel 1, 2 og 6 i l�reboka FOKUS p� Natur og Milj�.

I kapittel 1 kan du lese litt historikk om naturfag og om de forskjellige emnene som inng�r i naturfag, spesielt fagene kjemi, fysikk og biologi. Det milj�bevisste menneske og den naturvitenskapelige arbeidsmetoden blir n�rmere dr�ftet i dette kapitlet.

Kapittel 2 omhandler atomenes oppbygning, grunnstoffene, kjemiske bindinger, kjemiske forbindelser og deres innbyrdes reaksjoner.

Kapittel 6 omhandler hydrokarboner, organiske l�semidler, alkoholer, karboksylsyrer og karbohydrater.

Det du skal kunne n�r du har gjennomg�tt brev I

N�r du har gjennomg�tt brev I, skal du

• kunne litt historikk om naturfag
• kunne nevne de forskjellige emnene innenfor naturfag og fortelle hva fagene kjemi, fysikk og biologi st�r for
• kunne forklare den naturvitenskapelige arbeidsmetoden
• kunne beskrive forskjellige arbeidsm�ter i naturfag
• kunne redegj�re for elektronparbindinger
• kunne redegj�re for ionebindinger
• kunne redegj�re for hydrogenbindinger
• kunne forklare hvordan molekylene og saltene er bygd opp
• kunne redegj�re for kjemiske egenskapene til oksygen, hydrogen, nitrogen, karbon og svovel
• kjenne til noen forbindelser som disse atomene inng�r i, spesielt de som bidrar til forurensning i luft, vann og jord
• kunne bruke navneregler for noen enkle kjemiske forbindelser.
• Kunne forklare hva vi mener med organiske stoff
• Gj�re rede for hydrokarboner, organiske l�semidler, alkoholer, karboksylsyrer og karbohydrater.

Brevets innhold relatert til m�lene i l�replanen

Kapittel 1 hjelper deg med � skj�nne hensikten med � l�re naturfag. Kapitlet dekker ikke direkte noen av m�lene i l�replanen.

Kapittel 2 og 6 dekker hovedmomentene 3a, 3b, 3c, f�rste halvdelen av 3d, 3e og 3f i m�l 3.

De vanlige kjemiske forurensningene i luft, vann og jord, og tiltak som kan begrense disse forurensningene, blir dr�ftet i kapitel 5.

Kapittel 1

Du b�r lese kapitlet og svare p� kontrolloppgavene. Legg spesielt vekt p� definisjonen av fagene kjemi, fysikk og biologi p� side 17 og beskrivelse av den naturvitenskapelige arbeidsmetoden p� side 18.

Kapittel 2

Du b�r ikke hoppe over side 21. Denne siden gir deg beskjed om hva du kan fra f�r og kan skape nysgjerrighet for emnene som er omhandlet i kapittel 2.

Det er viktig at du forst�r periodesystemets oppbygning. Du b�r fylle ut figur 18 ved hjelp av fig. 19. �tteregelen ( oktettregelen) m� du l�re grundig. Eksempel 1 og 2 p� side 29 forklarer regelen. Den blir grundigere dr�ftet p� side 38 til 42.

Du m� lese om metaller i naturen og i produksjon. Legg spesielt vekt p� aluminium og jern.

Du kan ogs� lese om metaller i hjemmet og i kroppen, men du f�r ikke noe innsendingsoppgaver fra disse avsnittene.

� kunne lese opplysninger ut av et datablad er viktig.

Du b�r gjennomarbeide bindingsteorien og begrepene molekyl og ionebinding ved hjelp av de kjente stoffene vann, sukker og salt. Du m� skj�nne forskjellen mellom bindingene innen vannmolekylet og mellom vannmolekylene.

Les om grunnstoffene oksygen, hydrogen, nitrogen, og legg spesielt vekt p� de viktigste egenskapene til disse grunnstoffene.

Legg merke til strukturforskjellen mellom grafitt og diamant. Hvorfor leder grafitt str�m og ikke diamant?

Du m� forst� protonoverf�ringen ved reaksjonen av en syre med vann, reaksjonen av en base med vann og reaksjonen av en syre med en base.

Du m� lese syrer og baser i naturen og i produksjon. Du kan ogs� lese om syrer og baser i hjemmet og i kroppen, men du f�r ikke noe innsendingsoppgaver fra disse avsnittene.

I avsnittet kjemiske forbindelser (organiske forbindelser) blir f�rst hydrokarbonene med enkeltbinding behandlet, s� blir atomene skiftet ut med nye atomer (tegnet r�dt) for � komme over til de andre organiske gruppene. Dette kan hjelpe deg til � memorere strukturformlene til hydrokarboner, alkoholer, karboksylsyrer, aminosyrer og evt. l�semidler og plaststoffer.

I hovedmoment 1a i l�replan m�l 1 st�r det at du skal planlegge og gjennomf�re enkle fors�k. I to-timers-faget skal arbeidet samlet svare til minst 9 timer.

Det er innlagt tre enkle fors�k i brev 1.

Utstyrliste og fremgangsm�ten finner du i aktivitetsboka p� de omtalte sidene.

Fors�kene er valgt slik at du trenger minst mulig utstyr og det som trengs er enten lett tilgjengelig eller kan erstattes med andre enklere utstyr.

Sikkerhet i laboratoriet og arbeidsregler kan du lese p� side 20 i aktivitets boka.

Forslag til rapportskriving leser du p� side 22.

Oppgaver

Du b�r besvare kontrolloppgavene mens du studerer kapitlene. Dette hjelper deg med � vurdere din faktakunnskap.

Oppgavene i aktivitetsboka finner du p� side

23 til 28: Hva er naturfag,

33 til 40: Grunnstoffer,

43 til 51: Kjemiske forbindelser,

58 til 62: Syrer og baser

121 til 132: Organiske stoffer.

Jeg anbefaler at du arbeider med f�lgende oppgaver:

Kap.1: 1.1.1, 1.8, 1.9, 1.17

• Grunnstoffene: 2.3 ,2.8, 2.12, 2.17, 2.19, 2.20, 2.25, 2.28
• Kjemiske forbindelser: 2.33, 2.34, , 2.37, 2.39, 2.44, 2.47, 2.51, 2.54, 2.55, 2.58, 2.65, 2.66
• Syrer og baser: 2.79, 2.81, 2.84, 2.85, 2.87, 2.90, 2.93, 2.102, 2.103

• Organiske stoffer: 6.1, 6.2, 6.4, 6.6, 6.12, 6.14,6.19, 6.20, 6.22, 6.24, 6.26, 6.33, 6.34,6.43, 6.44

 Tips

1. Hvor mange atomer er det av hvert slag i 6 N₂O₅?

N₂O₅ har 2 nitrogenatomer  og 5 oksygenatomer .

Seks molekyl N₂O₅ har dermed 12 atomer nitrogen og 30 atomer oksygen.

2. Nuklider med samme atomnummer og forskjellig antall n�ytroner er isotoper av samme grunnstoff.
3. Fe₂(SO₄)₃ jern-III-sulfat er et salt som best�r av Fe³⁺ -ion og syrerest (SO₄)^2- .
4. pH-verdien til en n�ytral l�sning er 7. En sur l�sning har pH-verdi mindre enn 7 og en basisk l�sning har pH-verdi st�rre enn 7. En l�sning med pH = 3 er 10 ganger surere enn en l�sning med pH = 4.

 Innleveringsoppgaver

Oppgave 1

Hvor mange atomer er det av hvert slag i f�lgende molekyler:

1. HCl
2. NH₃
3. C₂H₅OH
4. C₁₂H₂₂O₁₁
5. C₃H₅(OH)₃

Oppgave 2

1. Tegn elektronskallene for karbon C, svovel S og klor Cl.
2. Et n�ytralt atom har 6 elektroner i L-skallet. Hva heter det?
3. Et stabilt ion har 10 elektroner i alt og ioneladningstallet +3. Hva heter det?
4. Et grunnstoff har atomkjerner med 146 n�ytroner og 238 nukleoner. Hva er atomnummeret?

1. Det finnes hydrogenatomer med nukleontallene 1, 2, og 3. Hva er forskjellen p� dem?
2. Hvorfor er ikke ¹⁴C og ¹⁴N isotoper? Hva har disse atomene felles?
3. Hva er �tteregelen (oktettregelen)?
4. Tegn ionen Al ³⁺ og S ^2-, og forklar at �tteregelen er oppfylt.

Oppgave 4

1. Skriv opp de saltene man kan lage av disse ionene:

Na ⁺, Al ³⁺, Mg ²⁺, O ^2-, Cl ^–, S ^2-

2. Lag salter av disse ionene:

Ca ²⁺, Fe ³⁺, NH₄ +, NO₃ ^-, SO₄ ^2-

Husk at formelenhetene skal v�re n�ytrale.

Oppgave 5

Hvor mange atomer er det av hvert slags i f�lgende formler:

1. 3 H₂O
2. 7 C₁₂H₂₂O₁₁
3. 8 KMnO₄
4. 5 NO₂ + 9 NO

Oppgave 6

1. Vi puster ut de samme stoffene CO₂ og H₂O som vi f�r n�r et stearinlys brenner. Hva kan det komme av? Halsbrann?
2. N�r kalkvann blir blakket, er utgangsstoffene karbondioksid CO₂ og kalkvann Ca(OH)₂. Sluttstoffene er finfordelte partikler av kalsiumkarbonat CaCO₃(s), og vann H₂O. Skriv den balanserte reasjonslikningen.

Oppgave 7

1. Hva er pH for en n�ytral l�sning?
2. Hvorfor �ker pH n�r vi setter natronlut til n�ytralt vann?
3. Hvorfor avtar pH n�r vi setter saltsyre til n�ytralt vann?
4. Hva skjer med pH i saltsyre n�r den f�r tilsatt natronlut?

Oppgave 8

1. Hva er surest av saltsyre med pH = 3,2 og svovelsyre med pH = 4,7 ?
2. Hva er surest av natronlut med pH =12 og kalkvann med pH =11?
3. Hva skjer med pH for saltsyre n�r den fortynnes med vann?
4. Hva skjer med pH for ammoniakkvann n�r det fortynnes med vann?

Oppgave 9

Ranger disse l�sningene etter �kende pH:

• Coca Cola
• Eplesaft
• Konsentrert saltsyre
• Magesaft
• Melk
• Natronlut
• Rent vann
• Sitronsaft
• Spytt
• S�pevann

Oppgave10

1. Sett navn p� disse forbindelsene:

Na₂O, AlCl₃, CS₂, N₂O, NaNO₃, CaCO₃, Ca(OH)₂

2. Skriv de kjemiske formlene for disse stoffene:

Kalsiumklorid, jern-II-sulfat, Kaliumoksid, svovelsyre, svoveltrioksid, sinkhydroksid

Organisk kjemi

Oppgave12

Metanrekke er en rekke av hydrokarboner som starter med CH4, C2H6, C3H8, …

1. Skriv formelen for de fire neste molekylene, i rekken.
2. Skriv formelen for molekylet i rekken som har 70 karbonatomer.
3. Skriv formelen for molekylet som har 29 karbon- og hydrogenatomer til sammen

a) Tegn strukturformler for disse molekylene slik at �tteregelen blir oppfylt:

CH₄, NH₃, H₂O, CCl₄, C₂H₅OH

b) O₂ og C₂H₄. Hva slags binding er det mellom O-atomene og mellom C-atomene?

c) N₂ og C₂H₂. Hva slags binding er det mellom N-atomene og mellom C-atomene?

St�lull og luft, fors�k 2B, side 46 i aktivitetsboka.

Hvis du ikke har sk�lvekt, kan du lage en ved � bruke to like store kartongstykker, litt snor og en liten linjal eller metallstang.

Vannets egenskaper, fors�k 2D, side 57 i aktivitetsboka.

Har du ikke reagensglass kan du kj�pe noe liknende p� dagligvarebutikken.

Dagligvarenes surhetsgrad, fors�k 2I, side 70 i aktivitetsboka.

Du kan f� kj�pt pH-papir i en l�remiddelforretning.

Tilbake til toppen

BrevII

Innhold

Del II omfatter kapittel 3 og kapittel 5 i l�reboka FOKUS p� natur og milj�, 5-timers grunnkurs, AF. Sentrale emner i disse kapitlene er energi og elektrisitet.

I kapittel 3 vil du f� noen grunnleggende kunnskaper om:

• energiformer, energioverf�ring, virkningsgrad, energikvalitet og bevaring av energi
• kraft, arbeid og effekt
• fornybare og ikke-fornybare energikilder

I kapittel 5 vil du f� grunnleggende kunnskaper om:

• elektrisk energi, str�m, spenning, resistans og elektrisk effekt
• energiforbruk i hjem og samfunn

Det du skal kunne n�r du har gjennomg�tt del II

N�r du har gjennomg�tt del II, skal du kunne

• oppgi en kort forklaring p� hva energi er
• forklare de to hovedformene for energi og nevne noen andre energiformer
• redegj�re for indre kinetisk energi og indre potensiell energi
• beskrive kjennetegnene til kraft (kraftens egenskaper)
• gj�re rede for kraft, arbeid, effekt og enhetene disse m�les i
• l�se enkle oppgaver med kraft, arbeid og effekt
• gj�re rede for de to hovedm�ter av energioverf�ring
• gj�re rede for energikjeder og energiprinsippet
• gj�re rede for energikvalitet og virkningsgrad
• l�se enkle oppgaver med virkningsgrad
• gj�re rede for sammenhengen str�m, spenning, resistans, energi og effekt i elektriske kretser
• l�se enkle oppgaver om elektriske kretser ved � bruke Ohms lov og effektformelen
• gj�re rede for bruk av elektrisk energi, elektriske apparater og sikkerhet i hjem og samfunn
• gj�re rede for fornybare og ikke-fornybare energi kilder og forklare eksempler p� hver av disse
• oppgi eksempler p� energisparing og energi�konomisering

Innholdet i del II relatert til m�lene i l�replanen

Del II dekker hovedmomentene 4a, 4b, 4c, 4d og 4e i m�l 4 av l�replanen.

Elev�velsene i del II skal kunne dekke � av hovedmomentet 1a i m�l 1 av l�replanen. Dette tilsvarer 2 � timer eksperimentelt arbeid ut fra valgte hypoteser som blir formulert p� forh�nd.

Veiledning

Les definisjonene av energi og de ulike former for energi p� side 78. En annen upresis definisjon av energi er:

Energi er evnen til � utf�re arbeid.

De to hovedformene for energi er:

• Bevegelsesenergi kalt ogs� kinetisk energi
• Stillingsenergi kalt ogs� potensiell energi

Husk � besvare kontrolloppgavene i f�rste avsnitt, side 80, f�r du fortsetter videre med neste avsnitt.

Figuren p� side 80 er ikke bare et utsiktsbilde av solnedgangen. I sola skjer det en kjernereaksjon hvor 4 H-kjerner smelter sammen for � produsere en He-kjerne og energi. Massen av fire H-kjerner er st�rre enn massen av He-kjerne. Massetapet tilsvarer en frigjort energi p� 4,5 picojoule. N�r det produseres ett gram He utvikles det en energi p� ca. 200 000 kWh.

Les om de fem egenskapene til krefter p� side 82. Kraft m�les i Newton (N). Tyngden av en gjenstand med masse 1 kg, er 9,81 N.

Tegningen av fjernkrefter (tyngdekraft) og n�rkrefter (kontaktkrefter som friksjonskraft, trekkraft, normalkraft, osv) med riktig retning og riktig angrepspunkt er sv�rt viktig. Se figur 3.12 p� side 83.

Les om arbeid og effekt og eksemplene p� side 84 og 85. Arbeid er kraft ganger strekning n�r arbeid og strekning har samme retning. Arbeid er lik null n�r kraft st�r vinkelrett p� strekning. Effekt er et m�l for hvor fort et arbeid blir gjort. Husk � besvare kontrolloppgavene p� side 86.

De to hovedm�ter energi kan overf�res p�, energiprinsippet og energikvalitet er viktig � kunne. Disse kan du lese p� side 86 til 89. Merk at samme form for energi kan ha forskjellig energikvalitet i forskjellige prosesser. Virkningsgrad er lik nyttig energi delt p� tilf�rt energi, dette er samme som nyttig effekt delt p� tilf�rt effekt.

Les om fornybare og ikke-fornybare energikilder p� side 93 til 102. Her kan du forholde deg stort sett til kontrolloppgavene p� side 102.

I kapittel 5 b�r du spesielt legge vekt p� sammenhengen mellom str�m, spenning, og Ohms lov. M�ling av str�mmen gjennom en motstand skjer ved seriekopling av amperemeter og m�ling av spenning over en motstand ved parallellkopling av voltmeter. Det er viktig at du l�ser en del enkle oppgaver om Ohms lov og energi og effekt i elektriske kretser. En del slike oppgaver og definisjoner finner du igjen i kontrolloppgavene p� side 152.

I tillegg b�r du lese om Kirchhoffs lov, serie-og parallellkopling av motstander i aktivitetsboka.

Du kan lese gjennom sidene 153 til 158 for � bli kjent med farer ved bruk av elektrisitet og de elektriske apparatene en bruker hjemmet. Utregning av str�mforbruk p� side 158 er interessant og viktig. Husk kontrolloppgavene p� side 159.

�vingsoppgaver

Du b�r besvare kontrolloppgavene mens du arbeider med kapittel 3 og kapittel 5. Dette hjelper deg med � vurdere din faktakunnskap og graden av m�loppn�else ( veldig viktig i reform 94).

�vingsoppgavene i aktivitetsboka finner du p� side 67 til 76 og 100 til 110.

Oppgavene i aktivitetsboka knytter fagkunnskapen i l�reboka til dagliglivet. Oppgavene som er stjernemerket (*) er tilleggsoppgaver utover l�replanen og du beh�ver ikke jobbe med.

Jeg anbefaler at du arbeider med f�lgende oppgaver:

• Energi og energiformer

3.2, 3.3, 3.7

• Kraft, arbeid og effekt

3.10, 3.13, 3.14, 3.17, 3.19, 3.22, 3.24.

• Mer om energi

3.30, 3.31, 3.34, 3.36, 3.39, 3.40, 3.42

• Energikilder og energibruk

3.44, 3.47, 3.52, 3.54, 3.56, 3.57, 3.59

• Elektrisitet

5.1, 5.2, 5.4, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 5.10, 5.14, 5.19, 5.20, 5.21, 5.24, 5.31, 5.32, 5.33, 5.41

• Bruk av elektrisk energi i hjem og samfunn

5.42, 5.43, 5.44, 5.47, 5.48, 5.49.

L�sning og tips

Temperatur

Temperatur er et uttrykk for molekylenes gjennomsnittlige bevegelsesenergi.

Ved det absolutte nullpunktet - 273,15� C stopper all bevegelse for molekylene.

Sammenhengen mellom absolutt temperatur T og celsiustemperatur er gitt ved formlen

T = t + 273 K

Virkningsgrad

Virkningsgrad for en maskin er den br�kdelen av den tilf�rte energien som blir brukt til arbeid.

Virkningsgrad

Tyngde og masse

Tyngden er den kraften som jorda trekker i alle masser med.

Enheten for kraft er newton med symbolet N.

Enheten for masse er kilogram med symbolet kg.

G = m . g

Arbeid, effekt, tyngde og stillingsenergi

Arbeid: W = F.s

For de tilsvarende enhetene: J = N.m

Effekt: P = W/t

For de tilsvarende enhetene: W = J/s

Stillingsenergi: E_p = m.g.h

Str�m og spenning

Elektrisk str�m er transport av elektriske ladninger gjennom fast stoff, v�ske eller gass.

M�lenheten for str�m er ampere med symbolet A. Vi bruker en amperemeter for � m�le str�m, og det m� koples slik at det blir en del av str�mkretsen.

Spenning er det som f�r elektriske ladninger til � str�mme. Enheten for spenning er volt med symbolet V. Vi bruker et voltmeter til � m�le spenning, og det m� koples i parallell med apparatet vi m�ler spenningen over.

Resistans, elektrisk energi og effekt

Resistansen R er m�lt for den motstanden str�mmen m�ter i ledningen. Ohms lov sier at str�m I og spenning U er proporsjonale: U = R.I

Enheten for resistans er ohm med symbolet O.

Elektrisk energi er produktet av spenningen U, str�mmen I og tiden t: E = U.I.t.

Effekten P er energi per tid : P = .I . Energienheten kWh = 3 600 000 J.

Innsendingsoppgaver

Oppgave 1

1. Hvilken sammenheng er det mellom temperatur og molekylbevegelse?
2. Hvorfor er det rimelig � anta at det m� v�re en nedre grense for temperatur?
3. Hvorfor kan vi for temperaturforskjeller bruke enhetene � C og K om hverandre?
4. Hva er celsiustemperaturen n�r m�ltallet for absolutt temperatur er fire ganger h�yere enn m�ltallet for celsiustemperaturen?

Oppgave 2

Temperaturen en varm sommerdag er 25 � C.

1. Hva er den absolutte temperaturen?
2. Temperaturen �ker med tre K. Hva blir da celsiustemperaturen?
3. Temperaturen �ker til 310 K. Hva blir celsiustemperaturen?

Oppgave 3

1. Hvordan vil du formulere sammenhengen mellom arbeid og energi?
2. Hva er energioverf�ring?
3. En elektrisk motor f�r tilf�rt 350 J som elektrisk energi. Motoren utf�rer et arbeid p� 250 J med � l�fte opp et lodd. Hva er motorens virkningsgrad?
4. Den samme elektriske motoren utf�rer et arbeid p� 350 J. Hvor mye energi fikk motoren tilf�rt?

Oppgave 4

1. Hvilken sammenheng er det mellom tyngde og masse?
2. Hva er tyngden av en person med massen 75 kg?
3. Hva er massen til en person med tyngden 570 N?

Oppgave 5

1. Skriv formelen for arbeid og forklar hvordan enheten joule er definert.
2. En kraft F = 25 N trekker et legeme en vei s = 5 m. Hvilket arbeid har kraften gjort?
3. Hvor langt m� en kraft p� 15 N trekke et legeme for � utf�re et arbeid p� 105 J?
4. Vi trekker i en kloss med en kraft F slik at klossen f�r den konstante farten 3 m/s. I l�pet av 5 s utf�rer kraften et arbeid p� 150 J. Hvor stor var kraften?

Oppgave 6

1. Skriv formelen for effekt og forklar hvordan enheten watt er definert.
2. En elev bruker kraften 110 N p� � skyve en kasse bortover gulvet med konstant fart og med effekten 385 W. Hvor stor er farten?
3. Hvor stor arbeid blir utf�rt n�r eleven i fem minutter bruker en kraft p� 110 N p� en murvegg som ikke flytter seg?

Oppgave 7

1. Skriv formelen for stillingsenergi og forklar sammenhengen mellom arbeid og stillingsenergi.
2. En mann l�fter en 40 kg sandsekk fra gulvet og 1,5 m opp. Hvor stor arbeid utf�rer han?
3. Hva er stillingsenergien til sandsekken mens den blir hold 1,5 m over gulvet?
4. S� slipper han sandsekken ned p� et bord som er 50 cm over gulvet. Hvilken stillingsenergi har sandsekken n�, og hva var bevegelsesenergien for sandsekken like f�r den traff bordet?

Oppgave 8

1. Tegn figur eller koplingsskjema for en str�mkrets med to elementer i serie og to lamper i serie og dessuten en amperemeter som m�ler str�mmen gjennom den ene lampen, og voltmeter som m�ler spenningen over den andre lampen.
2. Fortell s� hvordan du vil m�le str�mmen gjennom den andre lampen, str�mmen gjennom batteriet, spenningen over batteriet og spenningen over begge lampene samtidig.

Oppgave 9

1. Hva er resistansen i en motstandstr�d n�r str�mmen gjennom tr�den er 0,50 A og spenningen over tr�den er 6,0 V?
2. Gjennom en motstand med resistansen 20 O g�r det en str�m p� 300 am. Hva er spenningen over motstanden?
3. Hvor mye str�m g�r det gjennom et apparat med resistansen 115 O n�r det koples mot nettspenning p� 230 V?
4. Hvor mye energi bruker en kokeplate p� 500 W som st�r p� i en time?

Oppgave10

Regn med at en kWh fra elverkene koster 45 �re.

1. Hva koster en joule?
2. Hva koster det � la en bil st� med en motorvarmer p� 700 W i 12 timer?
3. P� et TV-apparat st�r det stemplet 230 V – 200 W. Hva er driftomkostningen for � se en fotballkamp p� 90 minutter n�r prisen er 45 �re/ kWh, og hornmusikken i pausen er gratis?
4. Et 4,5 V lommelyktbatteri koster kr 14,80. Det kan levere str�m p� 0,5 A i fire timer, men s� er det utbrukt. Hva koster i kWh med energi fra et slikt batteri?

Elevfors�k

Det er innlagt fire enkle elevfors�k i del II. Elevfors�kene om energi finner du p� side 77 til 81, og elevfors�kene om elektrisitet finner du p� side 110 ti 121 i aktivitetsboka, naturfag 5-timers grunnkurs, AF. Du kan bytte et av fors�kene med et annet tilsvarende i aktivitetsboka.

Fors�kene tilsvarer et arbeid p� 2 � timer. Husk � lage en hypotese og formulere hypotesen f�r du setter i gang med praktiske delen. Hypotesen kan du skrive i innledningen av rapporten. Resultatene av fors�k skal forsterke eller forkaste hypotesen.

I rapporten b�r du ta med f�lgende avsnitt:

• Navn p� fors�k
• Innledning: Kort beskrivelse av fors�k, hypotese.
• Utstyrsliste: Liste over utstyr og materiale du bruker.
• Fremgangsm�te: Beskrivelse av den praktiske fremgangsm�ten, evt. figur.
• Resultater: Observasjoner, m�linger, beregninger.
• Konklusjon: Vurdering av resultatene i forhold til teori.

Du kan lese mer om rapportskriving p� side 21 og 22 i aktivitetsboka.

Fors�k 1

Kraft og motkraft

Fors�k 3B. Del III, del IV og del V p� side 77, 78 og 79 i aktivitetsboka, naturfag 5-timers grunnkurs.

Energisparing

Fors�k 3E. Side 81 i aktivitetsboka, naturfag 5-timers grunnkurs.

Bruk av voltmeter

Fors�k 5B p� side 111 i aktivitetsboka, naturfag 5-timers grunnkurs.

Bruk av amperemeter

Fors�k 3 D p� side 114, 115 og 116 i aktivitetsboka.

Tilbake til toppen

BrevIII

Innhold

Del III omfatter kapittel 4 og kapittel 11 i l�reboka FOKUS p� Natur og Milj�, naturfag 5-timers grunnkurs, AF.

I kapittel 4, �kologi , kan du lese om fotosyntesen , n�ringskjeder og n�ringsnett, avhengighetsforhold i et �kosystem, karbon-og nitrogenkretsl�pet, stofftransport og energistr�m i n�ringskjeder og matvaresituasjonen i verden.

I kapittel 11, tilpasning og utvikling i naturen, kan du lese om hvordan organismer p� ulike m�ter er tilpasset de ikke-levende milj�faktorene, hvordan vi forklarer denne tilpasningen og hvilken rolle menneskene spiller i naturen.

Det du skal kunne n�r du har gjennomg�tt Del III

N�r du har gjennomg�tt Del III, skal du kunne

• Fortelle om forskjellige typer skog og gj�re rede for milj�faktorene som kjennetegner disse
• Beskrive produsentene og forbrukere i skogen
• Redegj�re for milj�faktorenes p�virkning i skogen
• Fortelle om betydningen av skogen for oss mennesker
• Nevne eksempler for n�ringskjeder og n�ringsnett i skogen
• Forklare avhengighetsforholdet mellom milj�faktorene
• Beskrive de levende og ikke-levende milj�faktorene
• Forklare begrepene individ, art, bestand, samfunn, �kosystem og biosf�ren
• Skrive fotosyntesereaksjonen og forklare fotosyntesen
• Beskrive karbonkretsl�pet og nitrogenkretsl�pet
• Tegne vekt- og energipyramide, og forklare matvaresituasjonen i verden
• Forklare hva organismene trenger for at arten de tilh�rer skal overleve
• Forklare hvordan forskjellige organismer tilpasser seg livet i vinterskogen eller i �rken
• Redegj�re for Darwins utviklingsl�re. Nevne eksempler
• Beskrive menneskets plass i naturen

Brevets innhold relatert til m�lene i l�replanen

Kapittel 11 dekker hovedmomentet 2a og kapittel 4 dekker hovedmomentene 2b og 2c i m�l 2 i l�replanen.

Kapittel 4: �kologi

Du b�r pr�ve � svare p� sp�rsm�lene p� side 103 f�r du leser i kapitlet.

Bakgrunnstoffet er repetisjonsstoff fra ungdomsskole.

I l�reboka behandles skogen som �kosystem. Det kan leses om fjellet, havet eller innsj� som �kosystem i kapittel C i aktivitetsboka.

Avsnittene om �kosystemer er lagt opp helt likt. Arbeidsoppgaver i aktivitetsboka er felles og uavhengig av hvilket �kosystem en har valgt.

Det m� understrekes at fotosyntesen p� side 107 er veldig viktig, og vi b�r legge vekt p� n�r vi arbeider med stoffet.

!! " Uten fotosyntesen stopper livet " !!

Legg merke til sammenlikningen mellom bladet og en fabrikk p� side 108.

Pr�v � svare p� sp�rsm�lene om skogen p� side 110 f�r du leser gjennom.

N�ringskjeder, n�ringsnett og avhengighetsforhold i skogen er ogs� viktige emner innenfor �kologi.

Svar p� kontrolloppgavene p� side 122 f�r du leser i stoffenes kretsl�p.

Stoffenes kretsl�p er fremstilt naturlig, det vil si uten menneskelig p�virkning. Hvordan vi mennesker p�virker kretsl�pene finner du p� side 335. Legg merke til at i figur 123, 124 og 125 er stoffenes transport fra luft til jord og vann tegnet med r�de piler, motsatt vei er tegnet med bl� piler.

I figur 212 h�rer pila "spalting" til kalkstein.

Vannets kretsl�p p� side 125 er ekstrastoff og du beh�ver ikke lese.

Det er viktig at du skj�nner hvordan og hvorfor energitapet blir s� stort oppover i n�ringskjeden/ n�ringspyramiden. Understrek at dette har betydning for matvaresituasjonen, men at det er mange andre grunner til sultproblemer i verden.

Mer om denne problematikken kommer i starten av kapittel 11.

Svar p� kontrolloppgavene p� side 138 f�r du leser i kapittel 11.

Kapittel 11: Tilpasning og utvikling i naturen

Du b�r pr�ve � svare p� sp�rsm�lene p� side 317 f�r du leser i kapitlet.

Det er gitt eksempler p� tilpasning i norsk vinterskog, for deretter � gi eksempler i �rkenen.

Forklaring p� tilpasning og eksemplene p� Darwins utviklingsl�re er viktig � arbeide med.

Merk at mennesket ikke lenger tilpasser seg naturen, men har underlagt seg den. Vi forandrer og �delegger naturen i stadig �kende tempo. Hvordan vi gj�r det, hvorfor vi gj�r det og hva som m� endres i v�r atferd, blir omhandlet i neste kapitlet.

Elevfors�k

Det er ikke innlagt elevfors�k i Del III. Grunnen er at vi trenger mikroskop til � gjennomf�re elevfors�kene i �kologi. Vi har valgt flere praktiske oppgaver for � erstatte en del av arbeidet.

Prosjektarbeidet er tatt med i Del III for at du skal kunne begynne med planlegging og datainnsamling allerede n�.

�vingsoppgaver

�vingsoppgavene i aktivitetsboka finner du p� side 82 til 95 og 202 til 218.

Oppgavene er felles for alle studieretninger.

Kapittel 4: �kologi

Fotosyntesen

Oppgaver 4.11 og 4.12 side 84-85

�kosystem

Oppgaver 4.15, 4.16 side 85-86

Stoffenes kretsl�p

Oppgave 4.26, 4.27 og 4.28 side 91

Stofftransport og energistr�m

Oppgaver 4.31, 4.32 og 4.33 side 91-92

Matvaresituasjonen i verden

Oppgaver 4.41, 4.43 side 93-94

Tilpasning og utvikling i naturen

Planters og dyrs tilpasning

Oppgaver 11.5 og 11.7 side 198

Forklaring p� tilpasning

Oppgaver 11.11, 11.12, 11.13 side 199

Menneskets plass i naturen

Oppgave 11.17 side 201

Innsendingsoppgaver

Oppgave 1

1. Hva er et �kosystem?
2. Hva er en populasjon?
3. Hva er forskjellen p� en art og et individ?
4. Nevn de fire hovedelementene i �kosystemet.
5. Beskriv karbonets kretsl�p i naturen.

Oppgave 2

Da kaninene ble innf�rt til Australia, formerte og spredte de seg raskt og for�rsaket store �deleggelser. Hvorfor kunne kaninene �ke raskere i antall i et nytt omr�det enn i et omr�de der de hadde eksistert lenge?

Oppgave 3

Menneskene har innf�rt fremmede arter til nye omr�der mange ganger, og ofte har det g�tt like ille som med kaninene i Australia. For � bekjempe nyinnf�rte skadedyr har menneskene av og til fors�kt � innf�re enda en ny art, nemlig en av skadedyrets naturlige fiender. Av og til har dette v�rt vellykket, men ofte blir situasjonen enda verre.

Kan du tenke deg hvorfor?

Oppgave 4

�kologi er noe annet enn naturvern, og naturvern er noe annet enn �kologi. Men naturvernere m� forst� �kologi. N�r de vil verne dyrearter, fors�ker de ofte ogs� � verne det omr�det arten lever i. Kan du forklare hvorfor?

Oppgave 5

Mennesket er fra naturens side ikke et rovdyr – selv om vi spiser kj�tt. Vi er altetere. Likevel kan vi si at vi befinner oss �verst i n�ringskjeden. Hvorfor?

Hvorfor kan vi utnytte naturen bedre om vi spiser mer planter og mindre kj�tt? Kan vi oppn� en liknende effekt ved � spise enkelte dyrearter fremfor andre?

Oppgave 6

Nevn fem dyre- eller plantearter som du mener er godt tilpasset til milj�et. Hva er det ved dem som gj�r dem godt tilpasset?

Oppgave 7

1. Hvordan oppst�r genetisk variasjon innenfor en art?
2. Har alle cellene i kroppen arvestoff?
3. Hvilke celler har arvestoff som er viktig for evolusjon
4. Hvem fant fram til evolusjonsteorien? Hva het boka han skrev?

Oppgave 8

Hvilke av disse dyrene tror du at du er mest og minst i slekt med: sjimpanse, bille, katt, brennmanet, linerle og fisk?

Oppgave 9

Oppgave 4.17 , side 88 aktivitetsboka

Oppgave10

Oppgave 4.35 , side 92 aktivitetsboka

Oppgave11

Oppgave 11.8, side 199 aktivitetsboka

 

Prosjektoppgave

If�lge l�replanen skal du gjennomf�re minst ett prosjekt i totimers naturfag.

Prosjektarbeid er et gruppearbeid og krever en spesiell arbeidsm�te. Dessverre har vi ikke alltid mulighet til gruppearbeid i dette kurset. Derfor b�r vi velge emner som egner seg til individuelt arbeid.

Samtidig er det ingenting i veien for � sl� seg sammen meg noen andre deltakere i kurset og jobbe i gruppe, da b�r prosjektet ha litt st�rre omfang.

Arbeidsmengde kan variere med emnevalg, problemstillinger og studentens motivasjon.

De forskjellige fasene i et prosjektarbeid kan begrenses til f�lgende:

1. Emnevalg

Du kan selv velge et aktuelt emne av de emnene vi har hatt i brevkurset. Emnet b�r v�re interessant for deg � jobbe med.

2. Problemformulering

Du finner en problemstilling som har interessert deg og formulerer problemstillingen p� en enkelt og forst�elig m�te. Her b�r du definere de m�lene du vil oppn� ved gjennomf�ring av prosjektet.

For eksempel:

• Emne: Sur nedb�r
• Problemstilling: Hvor og hvordan kommer den sure nedb�ren til Norge?

I hvilken del av landet har sur nedb�r en st�rre negativ virkning?

1. Planlegging

Du m� planlegge tiden du trenger til � finne emne og formulere problemstillingen, innsamling av data fra ulike resurser, gjennomf�ring av prosjektet, bearbeiding av data og rapportskriving.

2. Gjennomf�ring

- Samle inn data

• Vurdere om de innsamlede data er det du trenger for � oppn� de m�lene du har satt for prosjektet.
• Bearbeida data: Ordne opplysninger i tabeller, tegninger, figurer, osv.

1. Produktframstilling

Du kan presentere arbeidet ditt p� flere m�ter. Den enkleste m�te er � skrive rapport og sende inn rapporten til godkjenning. Det er ingenting i veien for � bruke andre typer framstilling.

Du kan lese mer om prosjektarbeid p� side 18 i aktivitetsboka.

Flere aktuelle problemstillinger for prosjektarbeid er nevnt p� sutten av hvert kapittel i aktivitetsboka.

• Tema: Produksjon av metaller og legeringer, side 43
• Tema :Sur nedb�r, side 65
• Tema: Energi: side 81
• Tema: Tverrfaglig skogprosjekt, side 99
• Tema: Produksjon av elektrisk energi i Norge, side 121
• Tema: Kosthold og helse, bruk av kjemikalier, side 137 og 138

Tilbake til toppen

BrevIV

Innhold

Del IV omfatter kapittel 12 i l�reboka FOKUS p� Natur og Milj�, naturfag, 5-timers grunnkurs, AF.

Kapittel 12 tar for seg "Milj�p�virkninger".

I �kologikapitlet beskrives de naturlige forholdene i �kosystemene, mens dette kapitlet omfatter flere av menneskets inngrep i naturen.

I dette kapitlet kan du lese om ulike milj�utfordringer b�de i Norge og p� Jorda, ulike alternativer ved produksjon og bruk av energi , holdninger og handlinger som tar vare p� dine egne og andres helse, og som ikke skader naturmilj�et.

Det du skal kunne n�r du har gjennomg�tt Del IV

N�r du har gjennomg�tt Del IV, skal du kunne

• Forklare hvordan Jordas befolkning �ker og hva er grunnen til denne �kningen
• Forklare hvordan b�de fattigdom og rikdom kan v�re et milj�problem
• Forklare hvilke energikilder vi bruker og hva energibruken f�rer til
• Redegj�re for den naturlige drivhuseffekten, fortelle om drivhusgasser og virkninger en �kt drivhuseffekt kan ha
• Redegj�re for karbonkretsl�pet og menneskets innvirkning p� det
• Redegj�re for sur nedb�r og tiltak for � redusere sur nedb�r og dens virkning
• Forklare hvilke kilder forurenser vann og virkninger forurenset vann har
• Forklare hvordan giftstoffer konsentrer seg i n�ringskjeder og forklare hvilke skader de kan p�f�re levende organismer
• Redegj�re for naturvern og milj�vern

Innholdet i Del IV relatert til m�lene i l�replanen

Del IV dekker deler av hovedmoment 2b, hovedmoment 2d i m�l 2, og hovedmoment 3d og 3e i m�l 3 l�replanen.

Del IV dekker ogs� deler av hovedmoment 5c i m�l 5 i l�replanen.

I kapittel 12 beskrives lokale, regionale og globale milj�p�virkninger ganske grundig.

Husk � pr�ve � svare p� sp�rsm�lene p� side 328 f�r du leser i kapitlet.

Figur 12.2 p� side 331 er et sektordiagram av figur 3.26 p� side 94 om verdens energibruk i 1989. Her kan du repetere det du har lest i kapittel 3 om ulike energikilder, fornybare og ikke fornybare energikilder.

Drivhuseffekten er et sentralt emne i dette kapitlet og du b�r legge vekt p� den. De svarte /gr� pilene p� figur 12.6, side 335, viser det naturlige kretsl�pet. Dette kjenner du igjen fra "stoffenes kretsl�p" i kapittel 4, figur 212, side 161. De bl� pilene skyldes menneskets p�virkning av karbonkretsl�pet som blir omhandlet i dette avsnittet. Svar p� alle kontrolloppgavene p� side 338 f�r du leser videre.

Figur 12.11, solvettreglene, p� side 339 gir de som ikke bruker solfaktorkrem noe � tenke p�. Det er viktig � understreke at hudkreft kan bryte ut mange �r etter at den uforsiktig solingen har funnet sted.

Det er fint om du kan l�re og huske hvordan kloratomet kan bryte ned ozonmolekylene ved hjelp av ultrafiolett str�ling. Les om KFK-gasser, haloner og NOx-gasser p� side 340 og husk � besvare kontrolloppgavene p� side 341 f�r du begynner med avsnittet om forurensing.

Sur nedb�r er ogs� et viktig emne i dette kapitlet. Det er hovedsakelig svoveloksider og nitrogenoksider som reagerer med oksygen og vanndamp i lufta og for�rsaker den sure nedb�ren. Her kan du repetere det du har l�rt i kapittel 2 og skrive reaksjonslikningene mellom disse stoffene.

Figur 12.17 p� side 344 viser hvor stor rolle NOx og SO₂ spiller i sur nedb�r i Norge.

Du leser om andre typer vann-og luftforurensing og milj�gifter fra side 346 til slutten av kapitlet.

Husk � besvare kontrolloppgavene i hvert avsnitt.

Mange steder i dette kapitlet ber�res holdnings-og verdisp�rsm�l. Det er s�rlig dette kapitlet som kan bidra til � utvikle "det milj�bevisste mennesket", nevnt i den generelle delen av l�replanen. Legg derfor spesielt vekt p� � f� fram problematikken omkring disse sidene, mens du leser dette kapitlet.

Se handlingstrappen p� side 235.

�vingsoppgaver

�vingsoppgavene i aktivitetsboka finner du p� side 202 til 218.

Oppgavene er felles for alle studieretninger.

Presset p� milj�et �ker:

Oppgave 12.1,

Klimaendringer:

Oppgaver 12.9, 12.14

Ozon:

Oppgave 12.15, 12.18,

Forurensing:

Oppgaver 12.19, 12.22

Overgj�dsling:

Oppgave 12.26

Oljeutslipp:

Oppgave 12.31

Milj�gifter og l�semidler:

Oppgave 12.34

Avskoging og jorderosjon

Oppgave 12.39, 12.41

Vernearbeid

Oppgave 12.42,12.44

L�sning og tips

Et gammelt ordtak sier:

"Det er bedre � v�re f�re var enn etter snar."

Prinsippet om ikke sette i gang tiltak f�r man kjenner konsekvensene, er kalt f�re-var-prinsippet. Hva kan dette bety med hensyn p� natur og milj�?

Norge har tatt opp f�re-var-prinsippet i diskusjonen om mange internasjonale milj�avtaler, og det er n� i ferd med � bli en viktig del av mange internasjonale avtaler.

B�rekraftig utvikling betyr en utvikling som tilfredsstiller dagens behov uten � �delegge framtidige generasjoners muligheter til � tilfredsstille sine behov.

Innsendingsoppgaver

Oppgave 1

1. Hva mener vi med uttrykket b�rekraftig utvikling?
2. Hva inneb�rer uttrykket f�re-var-prinsippet?

Oppgave 2

Praktisk talt all jord som kan brukes til matdyrking, n� blir brukt til dette form�let. I tillegg vet vi at disse arealene er i ferd med � skrumpe inn, blant annet p� grunn av jorderosjon og for�kning. Likevel er det mange som mener at vi i framtiden vil klare � produsere enda mer mat enn det vi gj�r i dag. Hvordan kan vi klare dette?

Oppgave 3

1. Forklar hvorfor i en solskinnsdag er h�yere temperatur inne i et drivhus enn utenfor.
2. Hva mener vi med drivhuseffekten?
3. Hva mener vi med drivhusgasser?
4. Hvorfor har ikke m�nen noen drivhuseffekt?
5. Hvilke konsekvenser kan en �kning av drivhuseffekten f� for klimaet p� Jorda?

Oppgave 4

Oppgave 12.6, side 203, aktivitetsboka.

Oppgave 5

Oppgave 12.8, side 204, aktivitetsboka.

Oppgave 6

Oppgave 12.13, side 205, aktivitetsboka.

Oppgave 7

Oppgave 12.23, side 210, aktivitetsboka.

Oppgave 8

Oppgave 12.28, side 211, aktivitetsboka.

Elevfors�k

Det er innlagt ett elevfors�k i Del IV:

Fors�k 12A drivhuseffekt, side 218 aktivitetsboka.

Fors�k 12E luftforurensing, side 220 aktivitetsboka.

Husk � sende inn rapporten om elevfors�ket sammen med innsendingsoppgaver.

 

Tilbake til toppen