Zwaarte-energie berekenen

Lesdoel

Ik kan de formule Ez = m × g × h gebruiken om zwaarte-energie uit te rekenen.

1 / 10
next
Slide 1: Slide
New lesson editorNatuurkunde / ScheikundeMiddelbare schoolvmbo k, g, tLeerjaar 4

This lesson contains 10 slides, with interactive quizzes and text slides.

time-iconLesson duration is: 15 min
Report this lesson

Items in this lesson

Lesdoel

Ik kan de formule Ez = m × g × h gebruiken om zwaarte-energie uit te rekenen.

This item has no instructions

Wat is zwaarte-energie?

Zwaarte-energie is de energie die een voorwerp heeft door zijn hoogte in een zwaarteveld.


  • hoe groter de massa, hoe groter de zwaarte-energie

  • hoe groter de hoogte, hoe groter de zwaarte-energie

  • op de grond is de zwaarte-energie kleiner dan hoger omhoog

Benadruk dat het gaat om energie door positie. Koppel dit aan herkenbare voorbeelden zoals een boek op een plank of een fiets bovenaan een helling.

De formule

Voor zwaarte-energie gebruiken we:

Ez = m × g × h


  • Ez in joule (J)

  • m in kilogram (kg)

  • g = 10 m/s2

  • h in meter (m)

Wijs erop dat in deze les steeds met g = 10 gerekend wordt, ook al is dat een benadering van de zwaarteversnelling op aarde.

Let op de eenheden

Je kunt de formule alleen goed gebruiken als de eenheden kloppen.


  • massa schrijf je in kilogram

  • hoogte schrijf je in meter

  • de uitkomst van Ez is in joule


Dus niet rekenen met gram of centimeter zonder eerst om te rekenen.

Veelgemaakte fout: leerlingen vullen gram of centimeter direct in. Noem eventueel kort: 500 g = 0,5 kg en 120 cm = 1,2 m.

Zo reken je stap voor stap

  1. Schrijf de formule op: Ez = m × g × h

  2. Vul m, g en h in

  3. Reken de vermenigvuldiging uit

  4. Schrijf de eenheid J achter je antwoord


Voor deze les geldt steeds: g = 10.

This item has no instructions

Voorbeeld

Een tas van 3 kg staat op een kast van 2 m hoog.


Ez = m × g × h

Ez = 3 × 10 × 2

Ez = 60 J


De zwaarte-energie van de tas is 60 joule.

Lees hardop mee welke waarde waarvoor staat: m = 3 kg en h = 2 m. Zo voorkom je dat leerlingen getallen verwisselen.

Welke formule gebruik je voor zwaarte-energie?

A

Ez = m × g × h

B

Ez = m + g + h

C

Ez = m × h

D

Ez = g × h

Controleert of leerlingen de juiste formule herkennen en niet verwarren met optellen of een onvolledige formule.

Vul de ontbrekende woorden in

Zwaarte-energie bereken je met de formule Ez = m × g × h.

Daarbij schrijf je de massa in kilogram en de hoogte in meter.

De uitkomst noteer je in joule.

Ez = m × g × h
massa
hoogte
joule
gram
seconde
kracht
watt

Herneemt de kern van de eerste uitleg: formule en juiste eenheden.

Een bal met een massa van 4 kg ligt op een plank van 5 m hoog.


Bereken de zwaarte-energie.

A

50 J

B

200 J

C

40 J

D

200 kg

Gebaseerd op de oefenopgave: m = 4 kg, g = 10, h = 5 m, dus 4 × 10 × 5 = 200 J.

Begrippenlijst

zwaarte-energie - energie die een voorwerp heeft door zijn hoogte

Ez - symbool voor zwaarte-energie

massa - hoeveelheid stof van een voorwerp, in kilogram

hoogte - afstand omhoog gemeten in meter

g - zwaarteveldsterkte; in deze les rekenen we met 10

joule - eenheid van energie, afgekort als J

This item has no instructions