Kvaltävlingsfrågor 2026

I bildskärmar och projektorer används additiv färgblandning vilket innebär att ljusstrålning med olika våglängder blandas för att få fram nya färger. De tre primärfärgerna i RGB systemet är Röd, Grön och Blå. Alla övriga färger kan tas fram genom att blanda dessa färger i olika proportioner. När dessa tre färger lyser lika starkt på samma punkt, uppfattar ögat det som vitt ljus. Vi uppfattar ljuset som svart när vi inte har ljusstrålning från någon av färgerna. Uppfattningen av färger beror på hur våra ögon och hjärna tolkar ljusets våglängder. Ett annat ord fr additiv färgblandning är optisk färgblandning. Källa: https://docendo.se/Exempelkap/9789175311616.pdf

En vit tröja reflekterar det mesta av ljuset men ytan är så ojämn att ljuset studsar i alla riktningar. För att en yta ska
fungera som en spegel måste ytstrukturen vara slät i samma storleksordning som våglängden på ljuset. Om de “släta” ytorna är mindre än våglängden kommer inte bilden att bli skarp. Speglar är oftast släta ner till nanometernivå. Som jämförelse kan vi titta på radarvågor (radiovågor ca 3 – 10 cm) som reflekteras till en bild av väldigt stora objekt.

Fenomenet när det infraröda ljuset omvandlas till grönt kallas frekvensdubbling. Kristallen i experimentet är ett så kallat olinjärt optiskt material. När laserljus passerar genom ett sådant material kan två fotoner slås samman till en ny foton med dubbla frekvensen (halva våglängden) som de ursprungliga, och sammanlagda energin. Det gröna ljuset är fortfarande laserljus (monokromt och koherent ).

Vid ideala förhållanden (som på lasercentrum) kan nästan allt ljus omvandlas, men i många användningsområden omvandlas bara en liten del av ljuset. Det resterande infraröda ljuset brukar då filtreras bort.

Eftersom våra ögon är placerade med ett litet mellanrum i ansiktet får hjärnan in två bilder som är lite olika. Objekt som befinner sig nära får en större förskjutning och objekt långt borta nästan ingen alls. Hjärnan sätter sedan ihop bilderna till en 3D-bild. För att skapa en 3d-bild från en platt skärm måste ögonen få olika bilder. Biograferna löser detta med polariserat ljus och glasögon med linser som är polariserade med 90 graders vinkel i förhållande till varandra.

3D-TV har ofta glasögon med linser som växlar mellan klara och mörka med väldigt hög frekvens, tv:n behöver då ha dubbelt så hög uppdatering och visar varannan bild för höger respektive vänster öga. En äldre teknik för monokrom (svartvit) film visar en röd bild för vänster och en blå för höger och glasögonen är försedda med färgfilter.

Kuben har 6 sidor . Eftersom alla sidor är släta och kvadratiska, räcker det med två trianglar per sida.
Summa 12 trianglar.

Texten är citerad från SMHIs hemsida (https://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/regn/hur-mats-nederbord):
”SMHI har drygt 600 stationer som rapporterar nederbörd. Av dessa är cirka 120 automatiska och resten är manuella.
Eftersom det i praktiken är svårt att hitta helt ideala placeringar av nederbördsmätare, så försöker man minska vindensnegativa inverkan på mätningarna med hjälp av olika typer av artificiella vindskydd. Eftersom vindförlusterna i allmänhet är större för snönederbörd än regn, så är det framför allt i länder med kallt klimat som man använder artificiella vindskydd.

Alter är ett vindskydd som består av ett antal smala plast- eller metallskivor som kan svänga i vinden. Alterskyddet passar bra för stationer som inte har daglig tillsyn eftersom det inte så lätt byggs upp snödrivor på vindskyddet.
För att höja vindskyddets aerodynamiska egenskaper kan man sätta upp ett andra alterskydd utanför det ordinarie.
Denna variant används dock inte av SMHI, utan förekommer främst i Nordamerika”.

Moln uppstår när vattenånga i luften kondenserar och bildar små vattendroppar. Hur mycket vattenånga som luften kan innehålla beror främst på temperaturen. Moln bildas därför oftast när luften kyls ner, och dess förmåga att bära
vatten blir lägre. Detta kan t ex ske när varm luft rör sig uppåt, t.ex. vid ett berg eller om varm luft stiger över kall luft
vid en front. Luften kan också kylas ner om varm luft rör sig över en kallare yta.

Kommentar Rätt svar: B Vind uppstår på grund av skillnader i tryck i atmosfären, då luften rör sig från områden med högt tryck till områden med lågt tryck. Den viktigaste anledningen till cirkulation av luften i atmosfären är skillnaden i uppvärmning mellan ekvatorn och polerna. Den varma luften från ekvatorn stiger upp och rör sig mot polerna, där den kyls ner, sjunker och rör sig tillbaka mot ekvatorn. Jordens rotation ger upphov till Corioliseffekten, som gör att luftmassorna böjer av. På norra halvklotet böjer vinden av mot höger. Källa: https://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/vind

Att göra en väderprognos innebär att förutsäga förhållandena i atmosfären vid en given tidpunkt i framtiden och utifrån det beräkna sannolikheten för t ex nederbörd, vind och molntäcke på olika platser. För att kunna göra en sådan beräkning samlar meteorologer in stora mänger data från mätpunkter runt om i världen, och från satelliter. Denna data används för att bygga upp en datormodell som beskriver förhållandena i atmosfären just nu, så som t ex tryck, temperatur, vindstyrka och -riktning. Modellen innehåller även information om hur dessa förhållanden förändras. Utifrån detta kan man beräkna hur atmosfären kommer ändras i framtiden och därmed få fram information om vädret. Eftersom atmosfäriska fenomen är mycket komplexa är det omöjligt att ta med alla faktorer som kan påverka vädret, därför kommer ingen vädermodell vara helt exakt. Små variationer i precision kan också växa och ge stora utslag efter ett tag, därför blir prognoserna mer osäkra längre fram i tiden. En väderprognos kan inte säga med säkerhet var eller när det kommer regna, eller exakt vad temperaturen kommer vara, men den kan ge en indikation på sannolikheten för regn eller sol, och höga eller låga temperaturer. Därmed kan den användas för att förutsäga om det är bra att ta med ett paraply, en solhatt, eller varma kläder. En prognos kan också säga något om sannolikheten för åskväder, men den kan aldrig säga säkert var en blixt kommer slå ner. Källa: https://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/vaderprognoser

Klimatfrågan handlar om den förstärkta växthuseffekten det vill säga en effekt utöver den naturliga. Människans utsläpp av växthusgaser ändrar atmosfärens sammansättning utöver de naturliga förloppen.Detta bidrar till en störning i klimatsystemet. Klimatförändringen är systemets sätt att utjämna störningen. En mycket förenklad beskrivning av förloppet kan sammanfattas så här:Med större andel växthusgaser i atmosfären hindras en större andel av den utgående värmestrålningen. Återstrålningen till jordytan ökar, vilket leder till att temperaturen stiger där. Ytans värmestrålning ökar och så vidare. Till slut uppstår en ny balans och mängden av utgående värmestrålning från jorden och dess atmosfär är igen lika stor som mängden av inkommande solstrålning. Konsekvensen av detta är en högre temperatur vid jordytan. Källa: https://www.smhi.se/kunskapsbanken/klimat/klimatpaverkan/vaxthuseffekten

Att en människa flyter lättare i Medelhavet än i Östersjön beror på vattnets densitet, som påverkas av salthalten. När salt (t.ex. natriumklorid) löses i vatten, bildas en saltlösning. Ju mer salt som är löst, desto högre blir lösningens densitet. Medelhavet är ett saltvattenhav, med en salthalt på ca 3,8% (av vikt). Östersjön är ett brackvattenhav vilket betyder att det är en blandning mellan söt- och saltvatten. Salthalten i Östersjön varierar och är som lägst norrut. Utanför Karlskrona har Östersjön en salthalt på ca 0,8% (av vikt). Högre salthalt ger högre densitet, vilket innebär att saltare vatten ger ett större uppåtriktat lyft (flytkraft) på kroppen.

Flytkraften beskrivs av Arkimedes princip, som säger att ett föremål som sänks ner i en vätska påverkas av en lyftkraft som är lika stor som tyngden av den undanträngda vätskan. Eftersom saltvatten väger mer per volymenhet än sötvatten, blir den undanträngda vätskan tyngre i Medelhavet – och därmed blir flytkraften större.

Om vi antar att personen är neutralt flytande i båda haven så sjunker kroppen (70kg) ner tills lyftkraften är lika stor som tyngdkraften (9,8N) dvs 70 * 9,8 = 670 N i båda fallen. Det innebär att kroppen sjunker ner mer i Östersjön för att uppnå samma flytkraft som i Medelhavet. Det beror på att vattnet i Östersjön är mindre tätt, dvs densiteten är lägre.

Densiteten i Medelhavet är 1028 kg/m3 och i Östersjön 1008 kg/m3.
Den nedsänkta volymen för en person på 70kg är då i:

• Medelhavet: 70/1028= 0,0681 m3 ≈ 68,1 liter
• Östersjön: 70/1008= 0.0694 m3 ≈ 69,4 literSkillnad i nedsänkt volym är ≈ 1,35 liter.

En person i Östersjön behöver alltså sänka ned 1,35 liter mer av sin kropp för att uppnå neutral flytkraft än om den befunnit sig i Medelhavet. Om vi vill omvandla vad skillnaden i volym väger i kg behöver vi veta att den genomsnittliga densiteten på en mänsklig kropp är 1000 kg/m3. 1,35 liter väger därmed ca 1,35 kg.

När en människa befinner sig i vatten med luft i lungorna, fungerar lungorna som en "flytkudde". Luft i lungorna gör att kroppens volym ökar och dess totala densitet minskar. Nästan alla människor flyter så länge vi har luft i lungorna. Men ju djupare man dyker, desto högre blir vattentrycket. Trycket ökar med ungefär 1 atmosfär (≈ 100 kPa) för varje 10 meters djup. Detta ökade tryck gör att luftpartiklarna i lungorna pressas samman, vilket gör att deras volym minskar (enligt Boyles lag: tryck × volym = konstant vid konstant temperatur). När lungvolymen minskar, minskar också kroppens totala flytkraft. Vid ett djup på 10-15 meter blir kroppens densitet högre än vattnets, och man börjar sjunka.

Källor https://fysik.ugglansno.se/tryck-i-vatten-2/

Boyles lag: https://www.learnify.se/learnifyer/ObjectResources/21a3d2f5-773b-4bba-8b38-a1c7f37285f1/index.html

När en dykare befinner sig på stort djup andas hen in luft med normalt atmosfäriskt tryck, men eftersom trycket i omgivningen är mycket högre, löser sig mer kväve från luften i kroppens vävnader och blod. Detta sker enligt Henry’s lag, som säger att mängden gas som löser sig i en vätska ökar med trycket.

Om dykaren stiger upp till ytan för snabbt, sjunker trycket snabbt. Det resulterar i att kvävet övergår från löst form till gasform. Om dykaren inte hinner andas ut överskottsgasen kommer det bildas gasbubblor av kväve i blodet och vävnaderna. Detta kan ge upphov till biologiska skador i kroppen och orsaka: Smärta i leder och muskler, Yrsel, andningssvårigheter och i allvarliga fall, medvetslöshet eller död. Detta tillstånd kallas dykarsjuka eller dekompressionssjuka.

Dykarsjuka är vanligare om man har gjort långa dyk eller dykt på stora djup. Det kan förebyggas genom att stiga upp stegvis. Behandling av dykarsjuka görs i en tryckkammare. Då ökas trycket gradvis så att gasbubblorna minskar och till slut återigen löser sig. Genom att ge syrgas kan man få kvävet att lösa sig fortare i blodet och därefter avges i utandningsluften. Syrgas hjälper även den skadade vävnaden att återhämta sig snabbare. Dykarsjuka kan även uppkomma vid höghöjdsflygning, rymdfärder och arbete i trycksatta miljöer.

Källa: https://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/l%C3%A5ng/dykarskador https://www.sahlgrenska.se/omraden/omrade-5/anestesi-operation-iva/enheter/tryckkammare-ostra/tryckkammarbehandling-avdykarsjuka/ https://lakartidningen.se/klinik-och-vetenskap-1/artiklar-1/fallbeskrivning/2017/02/comex-30-for-behandling-av-tryckfallssjukamed-neurologiska-symtom/

Elektromagnetiska vågor såsom ljus, mikrovågor och radiovågor kan gå väldigt långt (ibland runt hela jorden) i luften, men i vatten absorberas de fortare och kan inte gå långt. I vatten används därför akustiska vågor, dvs ljud, för att skicka signaler och undersöka omgivningen. Ljud fungerar bättre i vatten än i luft eftersom vattnet är tätare och tyngre än luft. Därför går ljudvågorna både längre och snabbare (c_vatten=1500 m/s) än i luft (c_luft=340 m/s).

Man har faktiskt kunnat skicka ljudvågor i havet runt halva jordklotet.

Bilden visar hur ett ekolod fungerar. En sändare på båten sänder ljudvågor i någon riktning (i detta fall rakt ned). När ljudet når sjöbotten reflekteras det tillbaka upp genom vattnet och når mottagaren som är monterad på båten. Man kan utifrån detta räkna ut avståndet ner till sjöbotten.

När en ubåt dyker djupt utsätts den för ett stort vattentryck, dvs stora krafter. För att skrovet inte ska gå sönder så vill man ha en symmetri så att krafterna pekar mot mitten. Därför är en ubåt som en cylinder. När man vill gå ännu djupare bör dykfarkosten vara sfärisk, dvs som en boll, som har symmetri åt alla håll.