Title Fysica Energie FirstName LastName – Activity / Group
Inleiding Arbeid = kracht op een object → verplaatsing Vermogen = tijd waarin die arbeid geleverd wordt Arbeid verrichten → object die de kracht levert op een ander object Sint-Paulusinstituut
Voorbeeld Kunnen jullie zelf voorbeelden geven van een situatie waar arbeid geleverd wordt? Sint-Paulusinstituut
Vragen Wie of wat oefent er een kracht uit? Op wie of wat wordt er een kracht uitgeoefend? Kunnen we spreken van arbeid? Sint-Paulusinstituut
Voorbeeld 1 De student zet een boek op de bovenste plank van het boekenschap. De student levert een kracht om arbeid te verrichten op dat boek. Sint-Paulusinstituut
Voorbeeld 2 Ploeg over veld → paarden of tractor Title Ploeg over veld → paarden of tractor → kracht om arbeid te verrichten op de ploeg Een ploeg wordt verplaatst over een weld. Sint-Paulusinstituut FirstName LastName – Activity / Group
Voorbeeld 3 Wagen op een achtbaan Title Wagen op een achtbaan → ketting (aangedreven door een motor) → kracht om arbeid te verrichten op het wagentje Een achtbaanwagentje wordt verplaatst van op de grond tot bovenaan waar hij losgelaten wordt. Sint-Paulusinstituut FirstName LastName – Activity / Group
Voorbeeld 4 Gewichtheffer → gewichtheffer Title Gewichtheffer → gewichtheffer → kracht om arbeid te verrichten op de gewichten De gewichtheffer verplaatst de gewichten van op de grond tot boven zijn hoofd Sint-Paulusinstituut FirstName LastName – Activity / Group
Vraag Wat heb je nodig om arbeid te leveren? Sint-Paulusinstituut
Besluit In alle gevallen bezit een object een vorm van energie die een kracht aanbiedt om de arbeid te leveren. De objecten die de arbeid leveren → student, → tractor, → motor/ketting, → gewichtheffer bezitten (chemische potentiële) energie opgeslagen in voedsel of brandstof die getransformeerd wordt in arbeid. Sint-Paulusinstituut
Definitie Grootheid Symbool Eenheid Energie E [E] = J (de joule) Een lichaam bezit energie als het in de mogelijkheid is om arbeid om te verrichten. Sint-Paulusinstituut
Verschillende energievormen Mechanische energie → opgesplitst in 2 De objecten hebben energie nodig om arbeid te verrichten Sint-Paulusinstituut
Vraag 1 Wie heeft er ooit al aan parachutespringen gedaan? Je staat klaar om te springen. Lever je arbeid? Nee. Heb je de mogelijk om arbeid te leveren? Ja. Waarom? Wanneer je springt, val je naar beneden (zwaartekracht en verplaatsing). Je hebt dus de mogelijkheid om arbeid te leveren. Je bezit dus energie. Want zonder energie kan je geen arbeid leveren. Waarom kan hij arbeid leveren? Door de plaats van de springer Sint-Paulusinstituut
Vraag 2 We winden een opwindbaar autootje op. Levert de auto arbeid? Nee. Heeft hij de mogelijkheid om arbeid te leveren? Ja. Waarom? Als je de auto loslaat, komt hij in beweging. De auto heeft dus de mogelijkheid om arbeid te leveren. De auto bezit dus energie. Waarom kan hij arbeid leveren? Door de inwendige veer van autootje op te winden. We noemen dit spankracht. Sint-Paulusinstituut
Voorbeeld 1 De gewichten → arbeid te verrichten → plaats van de gewichten. De gewichten → geen arbeid te verrichten Sint-Paulusinstituut
Voorbeeld 2 Span een boog door op de pees een kracht uit te oefenen. Het geheel boog-pees → arbeid te verrichten → spankracht van de boog Sint-Paulusinstituut
Voorbeeld 3 Een flesje evian op de rand van een lessenaar. Het flesje evian → arbeid te verrichten → plaats op de lessenaar of de “spankracht” = zwaartekracht Sint-Paulusinstituut
Besluit De voorwerpen zijn in staat arbeid te leveren tengevolge van hun spanningstoestand of hun plaats. Potentiële energie Sint-Paulusinstituut
Voorbeeld 1 De wagen → arbeid te verrichten → snelheid van de wagen … Bezit dus energie … Sint-Paulusinstituut
Voorbeeld 2 Het stromend water doet de watermolen bewegen. Watermolen → arbeid te verrichten → stromend water Sint-Paulusinstituut
Besluit De voorwerpen zijn in staat arbeid te leveren door het feit dat ze bewegen. Kinetische energie Sint-Paulusinstituut
Potentiële energie Voorwerp → arbeid → positie in Positie of configuratie Voorwerp → arbeid → positie in gravitatieveld (gravitatie potentiële energie), elektrisch veld (elektrische potentiële energie), magnetisch veld (magnetische potentiële energie) of elastische vervorming (elastische potentiële energie) Sint-Paulusinstituut
Kinetische energie Massa en snelheid Omzetten tot arbeid Sint-Paulusinstituut
Voorbeeld Mechanische energie → Potentiële energie Mechanische energie → Kinetische energie Kinetische energie → Arbeid (= kracht x verplaatsing) Sint-Paulusinstituut
Voorbeeld 2 Sint-Paulusinstituut
Omzettingen van energievorm Warmte → kinetische energie Besluit Warmte → vorm van energie Warmte → mechanische energie Sint-Paulusinstituut
Omzettingen van energievorm Elektrische energie → kinetische energie Besluit Elektrische energie → vorm van energie Elektrische energie → mechanische energie Sint-Paulusinstituut
Omzettingen van energievorm Chemische energie → warmte Besluit Chemische energie → vorm van energie Chemische energie → chemische reactie Sint-Paulusinstituut
Omzettingen van energievorm Chemische energie → kinetische energie Besluit Chemische energie → brandstoffen, voedsel en in levende wezens Sint-Paulusinstituut
Omzettingen van energievorm Stralingsenergie → elektrische energie Besluit Licht → vorm van energie Stralingsenergie → bewegingsenergie Sint-Paulusinstituut
Behoud van energie Sint-Paulusinstituut
Behoud van energie: voorbeeld Sint-Paulusinstituut