Učbenik za predmet Naravoslovje v srednjih poklicnih šolah

Andrej ŠorgoBoris ČehDarko DolencMitja Slavinec

NARAVOSLOVJE ZA POKLICNE ŠOLE

ISB

N 9

78-9

61-

02-

06

54-5

20,40 €

NARAVOSLOVJE ZA POKLICNE ŠOLE

Učbenik za predmet Naravoslovje v srednjih poklicnih šolah

1. MERJENJE V NARAVOSLOVJU

2. METODE PROUČEVANJA NARAVNIH POJAVOV

3. SVET SNOVI

4. VODNE RAZTOPINE

5. KEMIJA V PREHRANI

6. ENERGIJA IN VIRI ENERGIJE

7. DELOVANJE ČLOVEŠKEGA TELESA IN OHRANJANJE ZDRAVJA

8. EKOLOGIJA

NAR

AVOS

LOVJ

E ZA

POK

LICN

E ŠO

LE

Učb

enik

za

pred

met

Nar

avos

lovj

e v

sred

njih

pok

licn

ih š

olah

6. ENERGIJA IN VIRI ENERGIJE

6.1 Delo, potencialna in kinetična energija . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

6.2 Moč in električno delo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1406.3 Viri in oblike energije . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1466.4 Električna energija in trajnostni razvoj . . . 150 Preveri svoje znanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

7. DELOVANJE ČLOVEŠKEGA TELESA IN OHRANJANJE ZDRAVJA

7.1 Človek je organizem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1587.2 Človek je dinamični sistem . . . . . . . . . . . . . . . . 1637.3 Energijska oskrba organizma: prebavila,

dihala, krvožilje in izločala . . . . . . . . . . . . . . . . . 1677.4 Gibala: ogrodje in mišičje . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1807.5 Koža je meja med organizmom

in okoljem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1867.6 Čutila, živčevje in hormonski sistem . . . . 1907.7 Novo bitje lahko nastane le

iz obstoječega živega bitja . . . . . . . . . . . . . . . . 1997.8 Obrambni sistemi in vzdrževanje

zdravja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 Preveri svoje znanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

8. EKOLOGIJA

8.1 Zgradba ekosistemov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2148.2 Kroženje snovi in pretok energije

v ekosistemu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2198.3 Odnosi v življenjski združbi . . . . . . . . . . . . . . . 2238.4 Človek in okolje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 Preveri svoje znanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236

1. MERJENJE V NARAVOSLOVJU

1.1 Fizikalne količine in njihove enote . . . . . . 61.2 Kako merimo razdaljo, maso, čas in temperaturo?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Preveri svoje znanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2. METODE PROUČEVANJA NARAVNIH POJAVOV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3. SVET SNOVI

3.1 Snovi okoli nas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283.2 Lastnosti snovi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323.3 Kovine in njihove lastnosti . . . . . . . . . . . . . . . . 383.4 Elementi in spojine. Atomi in molekule . . 423.5 Zgradba atoma. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473.6 Ionska in kovalentna vez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513.7 Varno delo v šolskem laboratoriju . . . . . . . 563.8 Kemijske reakcije . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 603.9 Kaj so polimeri? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 663.10 Uporaba in predelava polimerov . . . . . . . . 73 Preveri svoje znanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

4. VODNE RAZTOPINE

4.1 Kako pripravimo vodne raztopine? . . . . . 804.2 Vodne raztopine kislin, baz in soli . . . . . . . 85 Preveri svoje znanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

5. KEMIJA V PREHRANI

5.1 Živila in hranila . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 945.2 Dokazni testi za določanje hranil . . . . . . . . 1005.3 Organske spojine so številne

in raznolike . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1045.4 Ogljikovi hidrati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1075.5 Maščobe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1145.6 Beljakovine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1215.7 Druga hranila in dodatki živilom . . . . . . . . 126 Preveri svoje znanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

Vsebina

Predgovor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

ponovitev temeljnih znanj

Stvarno kazalo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

001-019 Naravoslovje_pog 1.indd 3 10.12.15 9:49

Predgovor

4

Učbenik je napisan po Katalogu znanj za predmet Naravoslovje v srednjih poklicnih šolah. Namenjen je dijakom srednjih poklicnih šol in učiteljem naravoslovja.

Poglavja so iz učnih enot z značilno strukturo. Na začetku vsake učne enote so navedene učne vsebine. Zgodba nas popelje v razlago učnih vsebin. Podnaslovi poudarijo cilje in vsebine, pomembni pojmi so odebeljeni, besedilo dopolnjujejo številne risbe, fotografije in preglednice.

Vključene so kratke dejavnosti, Naredi ali Razmisli, pa tudi zanimivosti ali dodatna pojasnila ter kratki sestavki o delu pomembnih znanstvenikov. Ponekod informacijo poiščeš na spletu ali v strokovni literaturi. Nekateri manj znani strokovni pojmi so posebej razloženi. Na koncu učne enote je povzetek najpomembnejših konceptov Na kratko ter vprašanja za razmislek o učnih vsebinah Razmisli in odgovori. Vsako poglavje se konča s preizkusom Preveri svoje znanje, s katerim lahko preveriš usvojeno znanje.

Učne vsebine za višjo raven so posebej označene z znakom .

V učbeniku ponovimo tudi temeljna znanja, ki smo jih spoznali v osnovni šoli in so potrebna za razumevanje nekaterih novih učnih vsebin. Te učne enote ali posamezne vsebine so označene z oznako PONOVIMO.

32

Med vsemi snovmi je diamant zaradi svojih nenavadnih lastnosti nekaj posebnega. Je najtrša znana snov, ima zelo visok lomni količnik, zato se obrušeni diamanti tako zelo lesketajo. Je odličen električni izolator. Odlikuje se po tem, da toploto prevaja nekajkrat bolje od najbolj toplotno prevodne kovine, srebra. Primerno obrušene naravne diamante brez primesi uporabijo za izdelavo najdražjega nakita. Drobni in nečisti diamanti pa so pripravni za izdelavo najkakovostnejših brusilnih, vrtalnih in rezalnih orodij. Diamantov v naravi še zdaleč ni dovolj, zato pripravijo umetne iz grafita pri visokih temperaturah in zelo visokih tlakih.

Trdno, tekoče in plinasto

UČNE VSEBINE

• snovisoprisobnitemperaturivrazličnihagregatnihstanjih:vtrdnem,tekočemaliplinastem

• vsakačistasnovimatočnodoločenefizikalnelastnosti

• materialisosnovi,izkaterihizdelujemopredmetezuporabnovrednostjo

• uporabnostmaterialadoločajonjegovefizikalneinmehanskelastnosti

3.2 Lastnosti snovi

Slika 7Železo,vodainhelijprisobnihpogojih

Železo se razlikuje od vode v kozarcu ali od helija, s katerim je napolnjen balon. Te tri snovi so v različnih agregatnih stanjih. Pri sobni temperaturi je železo v trdnem, voda v tekočem in helij v plinastem agregatnem stanju.

Če neko snov dovolj segrejemo ali ohladimo, se njeno agregatno stanje spremeni. Železo se stali in postane tekoče, če ga segrejemo na 1538 °C, pri 2862 °C pa izpari. Če vodo ohladimo na 0 °C, zamrzne v led, če jo segrejemo na 100 °C, zavre; pri vrenju nastane vodna para. Plin helij moramo ohladiti na –269 °C, da se utekočini.

Temperaturo, pri kateri se snov stali, imenujemo tališče, temperaturo, pri kateri snov izpari, pa vrelišče. Pri spremembah agregatnega stanja se snovi spremeni le oblika, snov ostane ista. Tako so voda, led in vodna para le različne oblike iste snovi – vode.

Naloga 1 Tališča in vrelišča

Na podlagi podatkov v zgornjem besedilu napiši temperature tališča in vrelišča železa, vode in helija. Piši v zvezek v preglednico, podobni spodaj.

Snov Tališče(°C) Vrelišče(°C)

železo

voda

helij helijniznanvtrdnemstanju

RAZMISLI

Železnaograja Vodavčaši Baloni,polnjenishelijem.

učne vsebine

fotogra�je

pomembni pojmi

puskusi in druge dejavnosti

zgodba

001-019 Naravoslovje_pog 1.indd 4 10.12.15 9:49

5

nazorne risbe in sheme

preglednice s podatki

zanimivosti in dodatna pojasnila

povzetki učnih vsebin

vprašanja za razmislek o učnih vsebinah

razlaga pojmov

poišči ali napiši

171

Preglednica 4 Organi dihal in njihova vloga pri dihanju

Organ Vloga

nosna votlina V nosni votlini se zrak očisti, tako da se prašni delci nalepijo na sluz, ki se odceja proti požiralniku. Zrak se začne segrevati.

žrelo V žrelu se srečata dihalna in prebavna pot. Poklopec prepreči zdrs hrane v sapnik.

grlo Vhod v sapnik obdajajo hrustanci, ki zagotavljajo, da ostane sapnik ves čas široko odprt. V njem so glasilke, ki omogočajo glasovno sporazumevanje.

sapnik, sapnice in sapničice

Sapnik, sapnice in sapničice so cevi, ki razporedijo zrak po pljučih. V njihovih stenah je opora iz hrustančnega tkiva, ki preprečuje, da bi se sesedle. Prekriva jih krovno tkivo, v katerem so celice z migetalkami, ki čistijo pljuča.

pljučni mešički – alveoli

Z njimi se končujejo sapničice. Imajo zelo veliko površino in zelo tanko steno, da lahko skozi njo poteka izmenjava plinov.

pljuča Pljuča so bogato prekrvljen organ z obširnim omrežjem kapilar, ki dovajajo in odvajajo kri iz srca in so del t. i. pljučnega krvnega obtoka. Ležijo v prsnem košu, obdaja pa jih posebna tekočina, ki vzdržuje napetost obeh pljučnih kril. Dihanja pa ne omogočajo mišice, ki bi bile v pljučih, temveč telesno mišičje. Najpomembnejša dihalna mišica je trebušna prepona – diafragma.

Bolezni dihal

Dihala so poleg prebavil organski sistem, ki je najbolj izpostavljen vdoru različnih snovi (npr. prah, jedke in dražljive snovi) ter mikroorganizmov iz okolja. Bolezni, kot so prehlad, gripa, angina, bronhitis, pljučnica, so lahko virusnega ali bakterijskega izvora. Telo se brani s povišano telesno temperaturo, pospešenim izločanjem sluzi, kihanjem in kašljanjem. Najpogostejše obolenje dihal je prehlad, ki ga povzroči kateri od več kot 200 različnih virusov, ki naseljujejo sluznice zgornjih dihalnih poti. Zdravil proti prehladu ni, lahko pa z njimi blažimo simptome in olajšamo prebolevanje. Če se vnetje (bakterijsko ali virusno) razširi na sapnice, je to bronhitis, če na pljučne mešičke, pa je to pljučnica. V primeru, ko obolimo za katero od bolezni dihal, je neodgovorno in nevljudno hoditi v družbo, saj s tem širimo bolezen. Če pa že moramo med ljudi, potem pokrijemo usta in nos z respiratorno masko. Mnogi mladi obolevajo za astmo, ki pa ni nalezljiva bolezen. Astmatični napad je posledica zožitve dihalnih poti, s tem pa se zmanjša možnost oskrbe telesa s kisikom.

nosna votlinažrelo

grlo

sapnik

sapnici

trebušna prepona

pljuča

pljučni mešički

CO2O2CO2O2

CO2O2 CO2

O2

pljučni mešički celice v tkivih

rdeča krvnička

Slika 12 Zgradba dihal Slika 13 Izmenjava plinov v pljučih in tkivih

Dihala so poleg prebavil organski sistem, ki je najbolj izpostavljen vdoru različnih snovi (npr. prah, jedke in dražljive snovi) ter mikroorganizmov iz okolja. Bolezni, kot so prehlad, gripa, angina, bronhitis, pljučnica, so lahko virusnega ali bakterijskega izvora. Telo se brani s povišano telesno temperaturo, pospešenim izločanjem sluzi, kihanjem in kašljanjem. Najpogostejše obolenje dihal je kot 200 različnih virusov, ki naseljujejo sluznice zgornjih dihalnih poti. Zdravil proti prehladu ni, lahko pa z njimi blažimo simptome in olajšamo prebolevanje. Če se vnetje (bakterijsko ali virusno) razširi na sapnice, je

, če na pljučne mešičke, pa je to obolimo za katero od bolezni dihal, je neodgovorno in nevljudno hoditi v družbo, saj s tem širimo bolezen. Če pa že moramo med ljudi, potem pokrijemo usta in nos z respiratorno masko. Mnogi mladi obolevajo za astmo, ki pa ni nalezljiva bolezen. Astmatični napad je posledica zožitve dihalnih poti, s tem pa se zmanjša možnost oskrbe telesa s kisikom.

37

Električna in toplotna prevodnost

Električni tok je tok nabitih delcev. Snov prevaja električni tok le, če so v njej nabiti delci, elektroni ali ioni, ki se lahko prosto gibljejo. V kovinah so prosto gibljivi elektroni, zato so kovine odlični električni prevodniki (več o tem v učni enoti 3.5). Snovem, v katerih se elektroni pod vplivom električne napetosti ne morejo prosto premikati, pravimo neprevodniki ali izolatorji. Steklo in plastika sta izolatorja. Silicij prevaja električni tok, toda precej slabše od kovin, zato ga uvrščamo med polprevodnike.

Toplota v predmetih se širi vedno od toplejšega dela proti hladnejšemu. Materiali, po katerih se toplota hitro širi, so dobri toplotni prevodniki. Če pa toplota potuje proti hladnejšemu delu počasi, je taka snov dober toplotni izolator. Kovine in zlitine so dobri prevodniki toplote, plastika in les pa sta dobra izolatorja toplote.

Slika 17 a) Kovinski predmeti odlično b) Stiropor je prvovrsten prevajajo toploto. toplotni izolator.

Slika 16 Petžilen električni kabel. Bakrene žice so oplaščene z izolacijo.

Če je plin segret na dovolj visoko temperaturo ali če je izpostavljen dovolj visoki napetosti, nastane zmes nabitih delcev, ki prevaja električni tok. Prevodnemu plinu pravimo plazma. Pri TV-zaslonih uporabijo za nastanek plazme električno napetost.

NA KRATKO

• Vsakačistasnovimatočnodoločenotališče,vrelišče,gostotoindrugefizikalnelastnosti.

• Materialjesnov,izkatereizdelajopredmetezuporabnovrednostjo.

• Uporabnostmaterialadoločajonjegovemehanskelastnostiterelektričnaintoplotnaprevodnost.

RAZMISLI IN ODGOVORI

1. Podčrtaj tiste snovi, ki so pri sobni temperaturi v plinastem stanju.

brom helij marmor metan ogljikov dioksid voda zlato zrak živo srebro žveplova kislina

2. Pri kateri spremembi preide snov iz trdnega agregatnega stanja naravnost v plinasto?

A zmrzovanje B utekočinjanje C sublimacija Č izparevanje

3. Zapisane snovi razvrsti po naraščajočih gostotah.

metanol voda vodik zlato železo

4. Katera od naštetih snovi dobro prevaja elektriko in toploto?

A les B stiropor C aluminij Č steklo

001-019 Naravoslovje_pog 1.indd 5 10.12.15 9:49

6

Najstarejša ohranjena merska enota za dolžino je čevelj. Pred več kot 4500 leti ga je določil sumerski vladar Gudea in je meril dobrih 26 cm. Enoto čevelj so v zgodovini uporabljali skoraj vsi narodi. Tudi danes jo ponekod še uporabljajo, npr. v letalstvu. Zanimivo je, da se je dolžina enote čevelj spreminjala, vse poznejše enote so bile daljše od prve, današnji ameriški čevelj tako meri dobrih 30 cm. Ker je čevelj zmeraj pomenil dolžino človeškega stopala, lahko tudi na podlagi tega sklepamo, da so bili ljudje v preteklosti manjši, kot smo danes.

Merske enote

Svet okrog nas zaznavamo s čutili, ki nam dajo osnovne informacije, ali je nekaj veliko ali majhno, glasno ali tiho, toplo ali hladno in podobno. Za natančnejšo informacijo pa moramo te količine izmeriti.

Ljudje so verjetno najprej merili razdalje. Najbolj priročni so bili kar deli telesa. Tako so se uveljavile merske enote, kot so palec, ped, čevelj, seženj, korak in podobno. Tudi sedaj razdaljo pogosto merimo tako, da med hojo štejemo korake.

1.1 Fizikalne količine in njihove enoteUČNE VSEBINE

• osnovnefizikalnekoličine• merskeenote(osnovne,

izpeljane in dovoljene)• predponezavečjealimanjše

enote• merskošteviloinenota• povprečnavrednostmeritev

Poskus 1 Izmerimo učilnico s čevlji

1. Dijaka z različno velikimi stopali naj z dolžino svojih čevljev izmerita dolžino in širino učilnice (stopata tako, da k prstom ene noge prislonita peto druge noge).

2. Rezultate zaokrožimo na celo število (če je pred zadnjim korakom ostalo več kot pol čevlja, potem ga štejemo kot celega, sicer pa ga ne štejemo) in jih vpišemo v zvezek v razpredelnico, podobno spodnji.

3. Za vsako meritev posebej izračunamo še ploščino, tako da pomnožimo dolžino in širino, in jo vpišemo v zadnji stolpec preglednice.

Dijak/inja Dolžina(čevljev) Širina(čevljev) Ploščina=dolžinaךirina(kvadratnihčevljev)

1

2

Ali dijaka dobita enak rezultat? Ali dolžina stopala vpliva na rezultat?

NAREDI

Najstarejša ohranjena merska enota za dolžino je čevelj. Pred več kot 4500 leti ga je določil sumerski vladar Gudea in je meril dobrih 26 cm.

1.1 Fizikalne količine in njihove enoteUČNE VSEBINE

Najstarejša ohranjena merska enota za dolžino je čevelj. Pred več kot 4500 leti ga je določil sumerski vladar Gudea in je meril dobrih 26 cm.

Fizikalne količine in njihove enote

1. MERJENJE V NARAVOSLOVJU

1.1 Fizikalne količine in njihove enote1.2 Kako merimo razdaljo, maso, čas in temperaturo?

Preveri svoje znanje

001-019 Naravoslovje_pog 1.indd 6 10.12.15 9:49

7

Predpona za 1000-krat večjo enoto je kilo, predpona za 1000-krat manjšo enoto pa je mili.

Mersko število in enota

Vsaka fizikalna količina je sestavljena iz dveh delov: merskega števila in enote. Za izmerjeni dolžino 12 m in širino 8 m sta 12 oziroma 8 merski števili, merska enota pa je meter.

Kako pomembno je, da ne pozabimo na mersko enoto, kaže tudi naslednji primer. Če povemo, da smo pri naravoslovju dobili 5, to lahko pomeni oceno 5, kar je odličen rezultat, ali pa pomeni 5 točk od možnih 10, kar je komaj zadosten rezultat.

Manjše in večje enote

Ob osnovnih enotah zaradi praktičnosti pogosto uporabljamo tudi večje ali manjše enote, ki jih označimo s predponami.

Vidimo, da je rezultat odvisen od velikosti posameznikovega čevlja, kar v praksi ni uporabno. Temu so se znanstveniki izognili tako, da so se dogovorili za osnovne enote, ki so enake po celem svetu (mednarodni sistem enot SI). Osnovnih enot SI je sedem, naštete so v spodnji preglednici.

Preglednica 1Osnovneenote(enoteSI)

Fizikalna količina Simbolfizikalnekoličine

Osnovna enota Simbol osnovne enote

dolžina l meter m

masa m kilogram kg

čas t sekunda s

električni tok I amper A

temperatura T kelvin K

množina snovi n mol mol

svetilnost Is kandela cd

l = 12 m

fizikalnakoličina

mersko število

enota

Slika 1 Marko bo pojedel 2 jajci. Mersko število je dve, jajca pa so merska enota.

Preglednica 2 Vrednosti nekaterih predpon za enote in primeri

Predpona Simbol predpone

Vrednost Primer Predpona Simbol predpone

Vrednost Primer

deci d 0,1 = 10–1 1 dm = 0,1 m = 10–1 m

deka da 10 1 dag = 10 g

centi c 0,01 = 10–2 1 cm = 0,01m = 10–2 m

hekto h 100 = 102 1 hL = 100 L

mili m 0,001 = 10–3 1 mm = 0,001 m = 10–3 m

kilo k 1000 = 103 1 km = 1000 m

mikro μ 10–6 1μm = 10–6 m mega M 106 1 MW = 106 W

nano n 10–9 1 nm = 10–9 m giga G 109 1 GJ = 109 J

piko p 10–12 1 pm = 10–12 m tera T 1012 1 TWh = 1012 Wh

001-019 Naravoslovje_pog 1.indd 7 10.12.15 9:49

8

Za električno energijo navadno uporabljamo večje enote.

mega: 106 giga: 109 tera: 1012

Velike vetrne elektrarne imajo moč približno 1 MW.

Skupna moč vseh slovenskih elektrarn v letu 2011 je bila 3,4 GW.

1 TW je skupna moč vseh elektrarn v ZDA.

Pretvarjanje enot

Pri pretvarjanju enot si pomagamo s pretvorniki. Pretvornik je količnik, s katerim množimo ali delimo enote pri prehodu iz ene v drugo.

Dovoljene enote

Dovoljena je tudi uporaba nekaterih enot zunaj sistema SI. Primera sta minuta (min), ki je 60 sekund, in ura (h), ki je 60 minut oziroma 3600 sekund. Dovoljena enota je tudi ena tona (t), ki je enaka 1000 kilogramov.

V vsakdanjem življenju imamo pogosto opravka tudi z enoto liter, ki je enak enemu kubičnemu decimetru.

1 dm3 = 1 L 1 cm3 = 1 mL 1 mL je 1000-krat manjši od 1 L.

Za liter se uporablja oznaka l ali L. Oznaka L je po mednarodnem dogovoru uveljavljena predvsem v strokovni kemijski literaturi. Tako se izognemo zamenjavi med številom 1 in črko l.

Temperaturo v vsakdanji uporabi po navadi izražamo v stopinjah Celzija (°C). Po velikosti intervala je ena stopinja Celzija enaka en kelvin, razlikujeta se le pri izhodišču. Velja zveza:

T(K) = T(°C) + 273,15 K

Poišči v leksikonu ali na spletu kaj so virusi in nanodelci.

Pretvorniki za enote časa so:

Vračunalništvujeosnovnainformacijaoštevilupodatkovenbajt(byte),kar označimo z B. Ker računalniki delujejo v dvojiškem številskem sistemu (računalnikiločijolemeddvemamožnostma,0ali1),sovečjeenotepovezanespotencamištevila2.Večjaenotajekilobajt(kB),kipanitočno1000 B ampak 210 = 1024 B. Enako tudi večje enote, kot so MB, GB ali TB, niso tisočkratniki prejšnjih, ampak ustrezne dvojiške potence:

1 kB = 210 B = 1024 B

1 MB = 220 B = 1.048.576 B

1 GB = 230 B= 1.073.741.824 B

1 TB = 240 B = 1.099.511.627.776 B

mikro: 10–6 nano: 10–9 piko: 10–12

50–100 μmrastlinske celice

5–20 μmživalske celice

20–300 nmvirusi

1–100 nm nanodelci (ogljikovacevka)

100–500 pmpremeri atomov

Slika 2 Za celice, viruse, nanodelce in atome uporabljamo manjše enote.

Pretvorniki za enote razdalje, dolžine ali debeline so:

Pretvorniki za enote mase so:

· 10 · 10 · 10 · 1000

1 mm 1 cm 1 dm 1 m 1 km

: 10 : 10 : 10 : 1000

· 1000 · 10 · 100 · 1000

1 mg 1 g 1 dag 1 kg 1 t

: 1000 : 10 : 100 : 1000

001-019 Naravoslovje_pog 1.indd 8 10.12.15 9:50

9

Enote zunaj sistema SI

Ob naštetih enotah poznamo še enote, ki so včasih bile v uporabi, danes pa niso v sistemu enot SI in niso dovoljene. Zasledimo jih lahko predvsem v starejši literaturi, nekatere pa tudi v vsakdanjem življenju. Take enote so npr. konjska moč (KM) za moč, atmosfera (at) ali mm Hg za tlak, kalorija (cal) za toploto ipd.

Izpeljane (sestavljene) enote

Ploščina je določena kot produkt dolžine in širine. Pri tem ne množimo zgolj merskih števil, ampak tudi enoti:

m · m = m2

Enota za ploščino je meter na kvadrat ali kvadratni meter. Taki enoti pravimo izpeljana enota. Izpeljane enote SI so enote, ki so izpeljane iz osnovnih enot SI.

V spodnji preglednici je navedenih nekaj primerov izpeljanih enot.

Preglednica 3 Nekatere izpeljane enote

Fizikalna količina Simbol Zveza Enota Ime enote

hitrost v v = st

ms meter na sekundo

pospešek a a = vt

ms2 meter na sekundo kvadrat

sila F F = m · a kg ms2 = N kilogram meter na sekundo kvadrat = newton

delo A A = F · s N m = J newtonmeter=joule(izgovoridžul)

moč P P = At = WJ

s joule na sekundo = watt

prostornina V V = a · b · c m3 kubični meter

gostota r ρ = m V

kgm3 kilogram na kubični meter

Včasih iz praktičnih razlogov uporabljamo tudi nekoliko prirejene enote. Tako v prometu razdaljo pogosto izrazimo v kilometrih, čas v urah in hitrost v kilometrih na uro (km/h). Prav tako včasih tudi gostoto namesto v kg/m3 izrazimo v g/cm3.

Pri pretvarjanju sestavljenih enot, kot je enota za gostoto, si pomagamo tako, da enote izrazimo s tistimi, v katere želimo pretvoriti, in pogledamo, kolikšen pretvornik (količnik) dobimo.

gcm3

kgm3

0,001 kg0,01 · 0,01 · 0,01 m3

0,001 kg0,000001 m31 = = = 1000

Enote SI• osnovneenote (m,kg,s,A,K,cd,mol)

• manjšeinvečjeenote (npr.:mm,km)

• izpeljaneenote (npr.:m/s,kg/m3)

Dovoljene enote: min, t, L, °C

NA KRATKO

• Svetokrognasvrednotimozmerjenjemfizikalnihkoličin(razdalja,masa,čas,moč,temperaturaidr.).

• Merskeenotesonatančnodoločeneinsoenakepovsemsvetu.Poznamoosnovneenote,kotsometer,kilogram, sekunda, amper in kelvin. Večina enot je izpeljana iz osnovnih.

• Vvsakdanjemživljenjupogostosrečujemoenote,kisomanjšealivečjeodosnovnihenot.Enotepretvarjamotako, da jih pomnožimo ali delimo s pretvorniki.

• Količinesosestavljeneizmerskegaštevilainmerskeenote.Merskoštevilodoločimozmeritvijo.

001-019 Naravoslovje_pog 1.indd 9 10.12.15 9:50

10

RAZMISLI IN ODGOVORI

1. Premisli in odgovori. a) Iz katerih delov je sestavljena količina 20 m? Imenuj ju. b) Navedi primere količin za čas, maso in ploščino.

2. Katera meritev ima večje mersko število: 13 kg ali 2,54 m?

3. Spodnje količine pretvori v zahtevano mersko enoto.

a) 11,3 cm = mm

b) 8,05 dag = g

c) 1,6 h = min

4. Premisli in odgovori. a) Koliko m3 je 1 L? b) Veter piha s hitrostjo 10 m/s. Koliko je to km/h?

c) Koliko g/cm3 je 1 kg/m3?

5. V letu 2011 smo v Sloveniji porabili 1,27 · 1013 Wh električne energije. Koliko je to TWh?

001-019 Naravoslovje_pog 1.indd 10 10.12.15 9:50