HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for lærer- og tolkeutdanning Emnekode(r): Emnenavn: Studiepoeng: Eksamensdato: Varighet/Timer: Målform: LGU5007 Naturfag, 5-0 trinn, emne 5 05..04 6 timer Bokmål Kontaktperson/faglærer: (navn og telefonnr på eksamensdagen) Oppgavesettet består av: (antall oppgaver og antall sider inkl. forside) Vedlegg består av: (antall sider) 8 oppgaver i 5 sider (inkludert denne forsiden) I tillegg er det ekstraside med formler og konstanter Hjelpemidler: Tabeller i fysikk uten notater, kalkulator med tomt minne. Læreplanen på nettet for LK06 i utskrift (utdrag: Generell del og Naturfagsdelen, tusjmarkeringer tillatt, notater ikke tillatt). Evnt. info: Oppgaven består av 8 -åtte- oppgaver: 3 oppgaver i biologi/økologi/geofag (BØG) og 5 oppgaver i fysikk. Kandidaten må svare på hver av oppgavene, og kandidaten må stå i begge delemner (BØG og fysikk) for at eksamen skal være bestått. NB! Oppgaveteksten kan beholdes av studenter som sitter eksamenstiden ut. Resultatet blir gjort tilgjengelig fortløpende på studweb. når sensur er innlevert av sensor, senest første virkedag etter sensurfristen (5 virkedager etter eksamensdato). Lykke til!
Biologi, økologi, geofag (BØG) (50 %) Oppgave (0 %) a) I kvartærgeologien er fokus på landformer som ble danna under og etter siste istid. Forklar kort hvordan disse landskapsformene er danna: - elveterrasser - elvedelta - kroksjø b) Hva er årsaken til at mange lavtliggende områder i Norge er utsatt for leirras? Oppgave (5 %) a) Forklar følgende begrep (- nevn gjerne konkrete eksempler): - næringsnett - potensiell (fundamental) og realisert nisje - symbiose b) Hva er et økosystem (- vis hvordan et økosystem er bygd opp)? c) Ingen økosystem er uforanderlige. Endringer kan sette i gang suksesjoner; en primærsuksesjon eller en sekundærsuksesjon. Gjør kort greie for disse prosessene og nevn konkrete eksempler. Bruk gjerne figur. Oppgave 3 (5 %) a) Økte klimagassutslipp kan i en del tilfeller føre til såkalte positive feedbacksløyfer eller onde sirkler. Forklar hvordan albedo inngår i ei slik sløyfe. b) Problemet med hullet i ozonlaget har ikke direkte med klimaproblemet å gjøre, men klimagassene O3 (ozon) og KFK (klorfluorkarboner) har en rolle i begge problemene. Gi en kort forklaring på disse gassenes rolle i begge problemene. c) I diskusjonen omkring klimaendringer, sies det ofte at de fornybare energiressursene må utgjøre en større andel av energiforbruket vårt og de ikkefornybare en mindre andel. Forklar hva vi mener med fornybare og ikkefornybare ressurser. Forklar hvorfor det er bedre å bruke de fornybare.
Fysikk (50 %) Besvar de følgende oppgavene. Vis din tankegang gjennom tydelige verbale forklaringer. Gjør beregninger der det er nødvendig; det kreves presis bruk av enheter i beregningene. Begynn besvarelsen på nytt ark. Oppgave 4 (,5 %) Hva er forskjellen mellom fart og hastighet? Gi et eksempel på bevegelse der farten er konstant mens hastigheten ikke er det. Oppgave 5 (5 %) Ei hytte har et tak som består av to skrådeler. Hver av de to delene er 5 meter lang og 6 meter bred. Skråvinkelen er 45 grader, som illustrert i Figur. På hver av de to sidene av taket er det 45000 kilogram snø. Figur. Hyttas tak består av to skrådeler på 45 o. Hver av delene er 5 m lang og 6 m bred. a) Snøen som er på taket har en gjennomsnittlig massetetthet på 300 kg/m 3. Finn det totale snøvolumet i kubikkmeter. b) Snøen er jevnt fordelt over taket. Finn trykket som snøen utøver på taket. Hint: Det er nok å fokusere bare på halvparten av taket. c) Hvor mange Pascal større hadde trykket vært hvis skråvinkelen hadde vært på 0 grader (dvs ingen skrå). Oppgave 6 (,5 %) Figur i neste side viser et legeme som ligger på et skråplan. Blant andre krefter vil gravitasjonskraften G virke på legemet. Gravitasjonskraften kan dekomponeres som en sum av to krefter, derav en av dem parallell til planet (Gx), og den andre perpendikulær til planet (Gy). På figuren vises gravitasjonskraften G ved en lang pil som peker rett ned, mens komponentene Gx og Gy vises ved to kortere piler som er rettvinklet på hverandre. Legemets masse er 00 gram, og vinkelen er 45 grader.
a) Hvilke andre krefter virker på legemet hvis legemet er i ro? Hvor store er disse kreftene? Gi svar i Newton. I hvilken retning peker hver av dem? Lag en enkel og illustrerende tegning. Figur. Et legeme på et skråplan. Gravitasjonskraften (G) er tegnet som en lang pil, og dekomponert i to krefter Gx og Gy. I resten av oppgaven skal du anta at det ikke er friksjon mellom legemet og skråplanet, og heller ikke mellom legemet og luften. En maskin begynner å trekke på legemet, opp planet, med kraft F som har vinkel i forhold til skråplanet (se Figur 3). Figur 3. Legemet trekkes opp med en kraft F, som har vinkel i forhold til skråplanet. Merk at pilene og vinklene i figuren er for orientering, og ikke tegnet til skala i forhold til hverandre eller til deres numeriske verdier. b) Hva er størrelsen til kraften F dersom legemet glir opp planet uten friksjon og med konstant fart på 4 m/s. Begrunn. Hint: Det kan hjelpe å ta hensyn til s størrelse og tenke geometrisk. c) Maskinen slipper legemet løst, og dermed forsvinner kraften F i Figur 3. Resultatet er at legemet begynner å bremse ned og tape fart, og eventuelt snur, i. Hvor stor akselerasjon opplever legemet? I hvilken retning? Begrunn. ii. Bruk setningen om kinetisk energi (også kalt arbeid-energi setning) for å finne ut hvor mye arbeid blir gjort på legemet mellom tidspunktet kraften F slutter å virke, og tidspunktet legemet stopper og snur retning.
iii. iv. Hvor mange meter beveger legemet seg opp planet før det stopper? Begrunn. Hvor mye potensiell energi vinner/mister legemet mellom tidspunktet kraften F slutter å virke og tidspunktet legemet snur retning? Begrunn svaret. Oppgave 7 (5 %) I et demonstrasjonsforsøk med en sprøyte uten nål, presses lufta inn i sprøyten fra et volum på 0 ml ned til 4 ml. a) Forklar hva skjer i sprøyten med temperaturen og indreenergien til luftpartiklene. b) Hvor stor trykk blir når volumet reduseres ned fra 0 ml til 4 ml? c) Gi en kort definisjon på temperatur d) Forklar hva varme er. e) Hva sier termodynamikkens første og andre lov? Oppgave 8 (5%) Bølgeteori brukes for å beskrive lysfenomener og lydfenomener. a) Gjør rede for begrepene tversbølger (transversale bølger) og langsgåendebølger (longitudinale bølger). Gi eksempler på disse bølgene. Du skal ha en undervisningstime om lydlære for en 9. klasse. Du skal ha et demonstrasjonsforsøk. b) Hvilke forsøk vil du bruke for å forklare bølgenatur til lydbølger? Begrunn valget. c) En lydbølge har farten v = 343 m/s. Regn ut frekvensen til lydbølgen som har en bølgelengde på m. d) Beskriv egenskapene til konvekse og konkave linser. Lag en skisse eller tegning som viser til lysstråler som går gjennom lisene. e) En lysstråle går fra luft til vann. Brytningsvinkelen er 30 o. Hvor stor er innfallsvinkelen til lysstrålen når brytningsindeksen for vann er n =,33.
Formler og konstanter: s v t ( v0 v) s t v v at 0 s v t 0 as v at v 0 PV kt pv T pv T Temperatur i K = 73 + temperatur i o C U = Q + W N/m = Pa F m a Ek = mv Ep = mgh v = λ. f f = T n = sin a sin b W = F s cos(f, s) W W total total E k E p g = 9,8 m/s k =,38 0 3 J/K