Natuurkunde samenvatting hoofdstuk 5
5.1 energieomzettingen
Energie omzetten
In een elektromotor vindt een energieomzetting plaats. Een aantal energievormen die in elkaar
omgezet kunnen worden zijn elektrische energie, chemische energie, stralingsenergie, kernenergie
en warmte. Uit de accu’s wordt chemische energie omgezet in elektrische energie die vervolgens
wordt omgezet in bewegingsenergie. Energieomzettingen geef je weer in een
energiestroomdiagram.
Zwaarte-energie
Naast de genoemde energievormen heb je ook nog zwaarte-energie. Zwaarte-energie is de tijdelijk
opgeslagen energie die een voorwerp heeft als het zich op een bepaalde hoogte bevindt. De
hoeveelheid zwaarte-energie is gelijk aan de arbeid die nodig is om dat voorwerp tot op die hoogte
te krijgen. Als een elektromotor een auto een berg op heeft gebracht, dan kan de auto met behulp
van de opgeslagen zwaarte-energie, zonder de motor te gebruiken weer terug beneden komen. De
zwaarte-energie reken je uit met:
Ez=m·g·h
met
Ez
de zwaarte-energie in joule (J)
m
de massa van het voorwerp in kilogram (kg)
g
de zwaartekracht constante in newton per kilogram (N/kg)
h
de hoogte(verandering) in meter (m)
Energie en vermogen
De hoeveelheid energie die een apparaat per seconde omzet, noem je het vermogen van dat
apparaat. Het symbool in de natuurkunde voor vermogen is de letter P van het Engelse woord power.
Met het vermogen reken je uit hoeveel energie een apparaat omzet in een bepaalde tijd:
E=P·t
met
E
de energie in joule (J)
P
het vermogen in watt (W = J/s)
t
de tijd in seconde (s)
In de natuurkunde is joule de standaardeenheid voor energie. Op je energierekening staat de
hoeveelheid energie in kWh. Als je de energie in deze eenheid wilt berekenen, vul je in de formule
het vermogen in kilowatt en de tijd in uur in. Je kunt de eenheden ook in elkaar omrekenen:
1 kWh = 1000 Wh = 1000 × 3600 Ws = 3,6 · 106 J.
Of: 1 J = 1 ÷ (3,6 · 106) kWh.
Rendement
5.1 energieomzettingen
Energie omzetten
In een elektromotor vindt een energieomzetting plaats. Een aantal energievormen die in elkaar
omgezet kunnen worden zijn elektrische energie, chemische energie, stralingsenergie, kernenergie
en warmte. Uit de accu’s wordt chemische energie omgezet in elektrische energie die vervolgens
wordt omgezet in bewegingsenergie. Energieomzettingen geef je weer in een
energiestroomdiagram.
Zwaarte-energie
Naast de genoemde energievormen heb je ook nog zwaarte-energie. Zwaarte-energie is de tijdelijk
opgeslagen energie die een voorwerp heeft als het zich op een bepaalde hoogte bevindt. De
hoeveelheid zwaarte-energie is gelijk aan de arbeid die nodig is om dat voorwerp tot op die hoogte
te krijgen. Als een elektromotor een auto een berg op heeft gebracht, dan kan de auto met behulp
van de opgeslagen zwaarte-energie, zonder de motor te gebruiken weer terug beneden komen. De
zwaarte-energie reken je uit met:
Ez=m·g·h
met
Ez
de zwaarte-energie in joule (J)
m
de massa van het voorwerp in kilogram (kg)
g
de zwaartekracht constante in newton per kilogram (N/kg)
h
de hoogte(verandering) in meter (m)
Energie en vermogen
De hoeveelheid energie die een apparaat per seconde omzet, noem je het vermogen van dat
apparaat. Het symbool in de natuurkunde voor vermogen is de letter P van het Engelse woord power.
Met het vermogen reken je uit hoeveel energie een apparaat omzet in een bepaalde tijd:
E=P·t
met
E
de energie in joule (J)
P
het vermogen in watt (W = J/s)
t
de tijd in seconde (s)
In de natuurkunde is joule de standaardeenheid voor energie. Op je energierekening staat de
hoeveelheid energie in kWh. Als je de energie in deze eenheid wilt berekenen, vul je in de formule
het vermogen in kilowatt en de tijd in uur in. Je kunt de eenheden ook in elkaar omrekenen:
1 kWh = 1000 Wh = 1000 × 3600 Ws = 3,6 · 106 J.
Of: 1 J = 1 ÷ (3,6 · 106) kWh.
Rendement
