Energie - Soorten Energie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4

Hoofdstuk 7: Energie

Vandaag behandelen we:

- Energievormen

- Wet van behoud van energie

- Efficientie

Leerdoelen Soorten energie

Aan het eind van deze les...

... kan je verschillende soorten energie benoemen
... begrijp en weet je van verschillende soorten energie hun formules
... begrijp je dat energieën worden omgezet van de ene soort in de andere

Energie

- Niet zichtbaar

- Maar je kent het al wel! 

Zwaarte-energie

Terrorist loopt onder het raam door

Zwaarte-energie

De formule voor zwaarte-energie luidt als volgt:


waarin:
           =  zwaarte-energie in      J
           =  massa in                           kg
           =  valversnelling in            m/s²
           =  hoogte in                          m

Zwaarte-energie is een vorm van potentiële energie. Wanneer je een krat optilt, heeft het door deze zwaarte-energie elke keer de neiging om naar beneden te vallen van hoogte h.

E​z​​=mgh

E​z​​

m

g

h

Kinetische energie

De muur moet kapot 

- mijn voorstel: rijd er met een fiets tegenaan

Kinetische energie

De formule voor kinetische energie luidt als volgt:


waarin:
           =  kinetische energie in      J
           =  massa in                               kg
           =  snelheid in                           m/s

Zoals te zien is, is de kinetische energie afhankelijk van de snelheid waarmee het voorwerp beweegt.

E​kin​​=​2​​1​​mv​2​​

E​kin​​

m

v

Veerenergie

De formule voor veerenergie luidt als volgt:


waarin:
             =  veerenergie in          J
             =  veerconstante in    N/m
             =  uitwijking in              m
       
Veerenergie is de hoevelheid energie die in een veer is opgeslagen wanneer het niet in zijn neutrale stand bevindt. Doordat de veer samengedrukt of uitgerekt is, is er een hoeveelheid energie opgeslagen in de veer die afhankelijk is van de uitwijking u.

E​veer​​=​2​​1​​Cu​2​​

E​veer​​

C

u

Warmte

De formule voor warmte luidt als volgt:


waarin:
           =  warmte                 in     J
           =  wrijvingskracht in    N
           =  (totale) afstand in    m
       
De energiesoort warmte ontstaat door wrijving over een afstand s. Een voorbeeld is wanneer een fiets remt en een warm spoor op de straat achterlaat.

Q=F​w​​s

Q

F​w​​

s

Andere energievormen

Chemische energie

Energie  opgeslagen in de bindingen van atomen

Kern energie

Energie door het splijten van atoomkernen 

Stralingsenergie (Licht)

elektrische energie

Behoud van energie

Stelling: Energie gaat nooit verloren

Eens: Hand omhoog

Oneens: Hand omlaag

Efficientie

Dus energie gaat niet verloren is af en toe niet nuttig!

Het is dus de nuttige energie gedeeld door de totale energie (*100%). 

η=​E​t​​​​En​​

Opdracht

Maak een woordweb in 2/3 tallen:

- De termen Chemische, beweging, elektrisch, zwaarte, straling en warmte energie moeten eropstaan

- Geef indien mogelijk ook de bijbehorende formule

- Probeer alle energievormen met elkaar te linken