Energieomzettingen

Module 1



Waarom rem je af als je niet trapt?

Als je met een bepaalde snelheid beweegt heb je energie, je noemt dit bewegingsenergie. Als je stil staat is die energie verdwenen, toch is er iets voor in de plaats gekomen: warmte, wrijf maar eens met je handen tegen elkaar dan wordt het ook warm toch?


Welke energievormen en
energieomzettingen zijn er?


Er zijn zeven soorten energie (gemarkeerd = moet je weten):
1 Chemische energie
2 Elektrische energie
3 Bewegingsenergie
4 zwaarte-energie
5 Stralingsenergie
6 Kernenergie
7 Veerenergie


Wat is rendement?

Als er een energieomzetting plaatsvind komt er ook altijd warmte vrij, dit is verloren energie. Er blijft ook altijd een deel energie over, dit noem je rendement. Rendement wordt uitgedrukt in percentages en reken je op de volgende manier uit:
Rendement = (nuttige energie / totale energie) * 100

Energie en arbeid

Module 2



Wanneer verricht je arbeid?

Als je iets wilt optillen heb je een kracht nodig die gelijk is aan de zwaartekracht op dat object. Ook is er een verschil als je iets 1m of 10m wilt optillen. Je kan dus zeggen dat de arbeid die je nodig hebt evenredig is aan de kracht én de verplaatsing op een object. Dus in een formule is dat:
arbeid = kracht * verplaatsing of W = F * s


Hoe reken je aan zwaarte-energie?

De zwaarte-energie op een object op een bepaalde hoogte staat gelijk aan de zwaartekracht op dat object maal de hoogte. Dus in een formule is dat: Zwaarte-energie = massa * valversnelling * hoogte, hierin zijn de massa en de valversnelling maal elkaar de zwaartekracht die op dat object werken. En de fomule met de symbolen is: Ez = m*g*h of Ez = mgh


Hoe reken je aan bewegingsenergie?

Als je iets laat vallen heeft dat object helemaal aan het begin een bepaalde zwaarte-energie, als dat object eenmaal de grond heeft geraakt is al die zwaarte-energie omgezet in bewegingsenergie. Je kan dus als trucje bedenken dat als iets volledig naar beneden gevallen is dat de bewegingsenergie gelijk is aan de zwaarte-energie aan het begin. maar als het object ergens tussenin zit moet je het wel uitrekenen, dit doe je op basis van de snelheid:
Bewegingsenergie = 0.5*m*v2 of Ek = 0.5mv2

Begrippen

Modules 1 & 2



Begrippen - met hover

de energievorm van beweging (in Joule)bewegingsenergie
een vorm van energie (in Joule) of restenergie bij een energieomzettingwarmte
de energievorm van zwaarte (in Joule)zwaarte-energie
de hoeveelheid bruikbare energie die overblijft bij een energieomzetting (in %)Rendement
de hoeveelheid kracht die je gebruikt om iets te verplaatsen (in Newton)Arbeid


Begrippen - uitgeschreven

bewegingsenergie = de energievorm van beweging (in Joule).
warmte = een vorm van energie (in Joule) of restenergie bij een energieomzetting.
zwaarte-energie = de energievorm van zwaarte (in Joule).
Rendement = de hoeveelheid bruikbare energie die overblijft bij een energieomzetting (in %).
Arbeid = de hoeveelheid kracht die je gebruikt om iets te verplaatsen (in Newton).

Formules en eenheden

Modules 1 & 2



Alle formules

Arbeid:
Formule: W = F * s
W: arbeid in Newton
F: kracht in Newton
s: afstand in Meters

Zwaarte-energie:
Formule: Ez = mgh
Ez: Zwaarte-energie in Joule
g: valversnelling in m/s²
h: hoogte in meters

Bewegingsenergie:
Formule: Ek = 0.5mv²
Ek: bewegingsenergie in Joule
m: massa in Kilogram
v: versnelling in m/s²


Eenheden

Eenheid Symbool Grootheid Formule
arbeid W newton W = F * s
kracht F newton F = W / s
afstand s meter s = W / F of s = v * t
zwaarte-energie Ez Joule Ez = mgh
valversnelling g m/s² g = Ez / (m*h) of g = F / m
hoogte h meter h = Ez / (m*g)
bewegingsenergie Ek Joule Ek = 0.5mv²
versnelling a m/s² a = Fnetto / m