Samenvatting Natuurkunde HO6
Energie en beweging
6.1 Energieomzettingen
Energieomzettingen
Bij elke energieomzetting is er:
• Een apparaat dat energie omzet
• Een energiesoort die het apparaat gebruikt: de toegevoerde of gebruikte energie
• Een energiesoort die het apparaat voortbrengt: de nuttige energie
Energie-stroomdiagram: schematische weergave van een energieomzetting. Het lukt nooit
om alle gebruikte energie om te zetten in nuttige energie. Er ontstaat minder nuttige energie
dat er toegevoerde energie ingaat. Het verschil: ongewenste energie.
De breedte van de pijlen rechts is samen gelijk aan de breedte van de pijl links. Er gaat dus
evenveel energie het apparaat uit als in: energiebalans.
Een energie-stroomdiagram is een schematische weergave van een energieomzetting. Je ziet de energiesoorten
en hun grootte ten opzichte van elkaar. Er is minder nuttige energie dan gebruikte energie, omdat er
ongewenste energie ontstaat.
Chemische energie
Met spierkrach verricht je dus arbeid. Daar heb je energie voor nodig. Je spieren krijgen die
energie door voedingsstoffen te verbranden via een exotherme chemische reactie. →
daarom chemische energie Ech.
In verbrandingsmotoren gebeurd hetzelfde. Door gas, benzine of diesel te verbranden komt
chemische energie vrij, die de motor om zet in bewegingsenergie.
Ook accu’s en batterijen bevatten chemische energie, die vrijkomt als ze stroom leveren. Er
vindt dan geen verbrandingsreactie plaats, maar een reactie die ook omgekeerd kan
verlopen. (opladen)
In voedingsstoffen en brandstoffen is chemische energie opgeslagen. Je lichaam of een verbrandingsmotor
maakt deze energie vrij door een exotherme chemische reactie.
Veerenergie
Als je een veer induwt, ontstaat er een nieuwe energiesoort: veerenergie Ev.
Als je de veer loslaat, ontspant de veer. Hij oefent daarbij veerkracht op iets uit. De veer
heeft daarvoor energie nodig. Dat is de energie die was opgeslagen in de gespannen veer.
Een veer heeft energie als hij is ingedrukt, maar ook als hij is uitgerekt.
In een gespannen veer is veerenergie opgeslagen. Als de veer ontspant, oefent hij veerkracht uit en verricht
hij arbeid. Hij zet de veerenergie dan om in een andere vorm van energie.
Bewegingsenergie
Bewegingsenergie is kinetische energie Ek.
, Alle voorwerpen die een snelheid v hebben, bevatten kinetische energie. Hoe groter de
snelheid van het voorwerp, hoe groter de kinetische energie. Ook de massa van het
voorwerp is van belang.
Bewegende voorwerpen hebben kinetische energie. Deze energie hangt af van de massa en de snelheid van
het voorwerp.
Zwaarte-energie
Als een bal omhoog beweegt, remt de zwaartekracht de bal af. De arbeid die de
zwaartekracht verricht is negatief. Hierdoor neemt de kinetische energie van de bal af en zijn
snelheid ook.
Als de bal op het hoogste punt is, begint hij weer omlaag te rollen. De arbeid van de
zwaartekracht is positief. De kinetische energie neemt toe en de snelheid ook.
Nieuwe soort energie: zwaarte-energie Ez. Elk voorwerp dat zich op een bepaalde hoogte
bevindt en naar beneden kan gaan, heeft zwaarte-energie.
Een voorwerp dat zich op een bepaalde hoogte bevindt en omlaag kan bewegen, heeft zwaarte-energie. Deze
energie hangt af van de massa en de hoogte van het voorwerp.
Wat is energie?
Er geldt: als iets energie bezet, kan het arbeid verrichten.
Er geldt: bij arbeid verrichten zet je energie om.
Arbeid en energie zijn dus aan elkaar gekoppeld. Hoeveelheden arbeid en hoeveelheden
energie zijn vergelijkbaar, daarom kun je ze in dezelfde eenheid uitdrukken.
Energie bezitten betekent in staat zijn arbeid te verrichten. Door arbeid te verrichten zet je energie om in een
andere soort. Arbeid en energie druk je in dezelfde eenheid uit: 1 J = 1 Nm.
Energie opwekken
Mechanische energie zijn energieën die te maken hebben met beweging.
Energieopwekking: bijv. windenergie. Deze zet kinetische energie van lucht om in
elektrische energie.
Ook zonne-energie is een manier van opwekken. Zonnecollectoren zetten stralingsenergie
om in warmte. Zonnecellen zetten stralingsenergie direct om in elektrische energie.
Elke vorm van energie opwekken is een energieomzetting, waarbij je een moeilijk bruikbare
energiesoort omzet in een makkelijk bruikbare energiesoort.
Makkelijke bruikbare soort energie noem je energie van hoge kwaliteit.
Moeilijk bruikbare soort energie noem je energie van lage kwaliteit.
Windenergie en zonne-energie zijn geen energiesoorten, maar manieren om energie op te wekken. Bij
energieopwekking zet je moeilijk bruikbare energiesoorten om in makkelijke bruikbare energiesoorten.
Altijd geldt de energiebalans: er ontstaat geen extra energie.
Energie en beweging
6.1 Energieomzettingen
Energieomzettingen
Bij elke energieomzetting is er:
• Een apparaat dat energie omzet
• Een energiesoort die het apparaat gebruikt: de toegevoerde of gebruikte energie
• Een energiesoort die het apparaat voortbrengt: de nuttige energie
Energie-stroomdiagram: schematische weergave van een energieomzetting. Het lukt nooit
om alle gebruikte energie om te zetten in nuttige energie. Er ontstaat minder nuttige energie
dat er toegevoerde energie ingaat. Het verschil: ongewenste energie.
De breedte van de pijlen rechts is samen gelijk aan de breedte van de pijl links. Er gaat dus
evenveel energie het apparaat uit als in: energiebalans.
Een energie-stroomdiagram is een schematische weergave van een energieomzetting. Je ziet de energiesoorten
en hun grootte ten opzichte van elkaar. Er is minder nuttige energie dan gebruikte energie, omdat er
ongewenste energie ontstaat.
Chemische energie
Met spierkrach verricht je dus arbeid. Daar heb je energie voor nodig. Je spieren krijgen die
energie door voedingsstoffen te verbranden via een exotherme chemische reactie. →
daarom chemische energie Ech.
In verbrandingsmotoren gebeurd hetzelfde. Door gas, benzine of diesel te verbranden komt
chemische energie vrij, die de motor om zet in bewegingsenergie.
Ook accu’s en batterijen bevatten chemische energie, die vrijkomt als ze stroom leveren. Er
vindt dan geen verbrandingsreactie plaats, maar een reactie die ook omgekeerd kan
verlopen. (opladen)
In voedingsstoffen en brandstoffen is chemische energie opgeslagen. Je lichaam of een verbrandingsmotor
maakt deze energie vrij door een exotherme chemische reactie.
Veerenergie
Als je een veer induwt, ontstaat er een nieuwe energiesoort: veerenergie Ev.
Als je de veer loslaat, ontspant de veer. Hij oefent daarbij veerkracht op iets uit. De veer
heeft daarvoor energie nodig. Dat is de energie die was opgeslagen in de gespannen veer.
Een veer heeft energie als hij is ingedrukt, maar ook als hij is uitgerekt.
In een gespannen veer is veerenergie opgeslagen. Als de veer ontspant, oefent hij veerkracht uit en verricht
hij arbeid. Hij zet de veerenergie dan om in een andere vorm van energie.
Bewegingsenergie
Bewegingsenergie is kinetische energie Ek.
, Alle voorwerpen die een snelheid v hebben, bevatten kinetische energie. Hoe groter de
snelheid van het voorwerp, hoe groter de kinetische energie. Ook de massa van het
voorwerp is van belang.
Bewegende voorwerpen hebben kinetische energie. Deze energie hangt af van de massa en de snelheid van
het voorwerp.
Zwaarte-energie
Als een bal omhoog beweegt, remt de zwaartekracht de bal af. De arbeid die de
zwaartekracht verricht is negatief. Hierdoor neemt de kinetische energie van de bal af en zijn
snelheid ook.
Als de bal op het hoogste punt is, begint hij weer omlaag te rollen. De arbeid van de
zwaartekracht is positief. De kinetische energie neemt toe en de snelheid ook.
Nieuwe soort energie: zwaarte-energie Ez. Elk voorwerp dat zich op een bepaalde hoogte
bevindt en naar beneden kan gaan, heeft zwaarte-energie.
Een voorwerp dat zich op een bepaalde hoogte bevindt en omlaag kan bewegen, heeft zwaarte-energie. Deze
energie hangt af van de massa en de hoogte van het voorwerp.
Wat is energie?
Er geldt: als iets energie bezet, kan het arbeid verrichten.
Er geldt: bij arbeid verrichten zet je energie om.
Arbeid en energie zijn dus aan elkaar gekoppeld. Hoeveelheden arbeid en hoeveelheden
energie zijn vergelijkbaar, daarom kun je ze in dezelfde eenheid uitdrukken.
Energie bezitten betekent in staat zijn arbeid te verrichten. Door arbeid te verrichten zet je energie om in een
andere soort. Arbeid en energie druk je in dezelfde eenheid uit: 1 J = 1 Nm.
Energie opwekken
Mechanische energie zijn energieën die te maken hebben met beweging.
Energieopwekking: bijv. windenergie. Deze zet kinetische energie van lucht om in
elektrische energie.
Ook zonne-energie is een manier van opwekken. Zonnecollectoren zetten stralingsenergie
om in warmte. Zonnecellen zetten stralingsenergie direct om in elektrische energie.
Elke vorm van energie opwekken is een energieomzetting, waarbij je een moeilijk bruikbare
energiesoort omzet in een makkelijk bruikbare energiesoort.
Makkelijke bruikbare soort energie noem je energie van hoge kwaliteit.
Moeilijk bruikbare soort energie noem je energie van lage kwaliteit.
Windenergie en zonne-energie zijn geen energiesoorten, maar manieren om energie op te wekken. Bij
energieopwekking zet je moeilijk bruikbare energiesoorten om in makkelijke bruikbare energiesoorten.
Altijd geldt de energiebalans: er ontstaat geen extra energie.
