Lesdoel
Ik kan de formule Ez = m × g × h gebruiken om zwaarte-energie uit te rekenen.
Lesdoel
Ik kan de formule Ez = m × g × h gebruiken om zwaarte-energie uit te rekenen.
Deze slide heeft geen instructies
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
Schrijf de formule op: Ez = m × g × h
Vul m, g en h in
Reken de vermenigvuldiging uit
Schrijf de eenheid J achter je antwoord
Voor deze les geldt steeds: g = 10.
Deze slide heeft geen instructies
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?
Ez = m × g × h
Ez = m + g + h
Ez = m × h
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.
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.
50 J
200 J
40 J
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
Deze slide heeft geen instructies