Oppimistehtävä 1 – esimerkit ja harjoitustehtävät

Fysiikka ja kemia ovat oppeja luonnosta

Fysiikan ja kemian tutkiminen ja niiden tunteminen ovat mahdollistaneet energiantuotannon, nopean teknisen kehityksen ja materiaalisen hyvinvointimme.

Fysiikka ja kemia ovat luonnontieteitä, jotka keräävät tietoa mittaamalla ja jotka kertovat miten ilmiöt voidaan selittää. Ne eivät kerro miksi ilmiöt tapahtuvat (esim. maailman syntyminen).

Mittaaminen ja SI-järjestelmä

Fysiikassa ja kemiassa ilmiöistä saadaan tietoa mittaamalla.

Jokaisessa mittauksessa on aina virhettä, jota aiheuttavat huolimattomuus, mittalaitteen vika tai käyttövirhe, mittauskohteen muuttuminen mittalaitteen takia tai mittauskohteen ominaisuuksien muuttuminen mittauksen aikana.

Mittausvirhettä voidaan pienentää toistamalla mittausta huolellisesti tai tekemällä erilaisia koejärjestelyitä.

Merkitsevät numerot kertovat mittaustarkkuuden. Niitä eivät ole desimaalilukujen alkunollat tai kokonaislukujen loppunollat.

Esim. 1

Jos pituus on 3 metriä, on siinä yksi merkitsevä numero. Mittaustarkkuus ei muutu, vaikka ilmoittaisimme saman pituuden muodoissa 300 cm tai 0,003 km.

Mitattava ominaisuus on suure. Mitattua suureen arvoa verrataan mittayksikköön.

Kansainvälisesti sovitussa SI-järjestelmässä on seitsemän perussuuretta.

Johdannaissuureet saadaan perussuureista. Taulukossa on esimerkkejä.

Tarkkuus ja laskun vaiheet

Suuria ja pieniä lukuja yksinkertaistetaan käyttämällä kymmenpotenssimuotoa tai kerrannaisyksikköä. Yleensä kymmenpotenssia edeltävä numero on vähintään yksi ja enintään kymmenen. Kymmenpotenssilla ja kerrannaisyksiköllä voidaan kertoa merkitsevien numeroiden määrä.

Kymmenpotenssit ja kerrannaisyksiköt

Ajan esitysmuodot

Suureyhtälö (yhtälö, kaava) kertoo suureiden välisen riippuvuuden.

Fysiikan laskuissa
1. kerää suureiden arvot,
2. ratkaise suureyhtälöstä oikea suure,
3. sijoita yhtälöön tunnetut arvot yksiköineen,
4. pyöristä vastaus lähtöarvojen perusteella,
5. kirjoita vastaus yksiköineen.

Fysiikan laskuissa välituloksia ei pyöristetä, mutta välituloksen yksiköt merkitään. Desimaaleja on yhteen- ja vähennyslaskun vastauksessa saman verran kuin epätarkimmassa lähtöarvossa. Merkitseviä numeroita on kerto- ja jakolaskun vastauksessa saman verran kuin siinä lähtöarvossa, jossa merkitseviä numeroita on vähiten.

Taulukkolaskentatehtävät

Kirjoita taulukkolaskentaohjelmalla Aika – Lämpötila -pisteparit kuvan mukaisesti. Tee esimerkkikuvan mukainen kuvaaja. Tallenna tehtävä nimellä FKV_1_1_Sukunimi.xlsx tai parityössä FKV_1_1_Sukunimi_Sukunimi.xlsx.

Avaa vanhan kemian ylioppilaskoetehtävän H₂O₂ data.csv -taulukkopohja. Tee kuvan mukainen kuvaaja, jonka otsikko on ”Vetyperoksidin hajoaminen”. Tallenna tehtävä nimellä FKV_1_2_Sukunimi.xlsx tai parityössä FKV_1_2_Sukunimi_Sukunimi.xlsx.

Avaa vanhan fysiikan ylioppilaskoetehtävän taulukkopohja. Tee kuvan mukainen kuvaaja, jonka vaaka-akselin nimenä on ”Ulkoilman lämpötila (C)”. Tallenna tehtävä nimellä FKV_1_3_Sukunimi.xlsx tai parityössä FKV_1_3_Sukunimi_Sukunimi.xlsx.

Palauta tehtävät opettajasi antaminen ohjeiden mukaisesti sähköpostiin (etunimi.sukunimi@gradia.fi).