NLT samenvatting: kernfusie
Paragraaf 1: Meten van energie.
Energie: de mogelijkheid om arbeid te verrichten. We gebruiken verschillende
soorten energie. Voorbeeld: als we een lamp aandoen, wordt elektrische energie
omgezet in lichtenergie. Als we koken op gas wordt chemische energie omgezet
in thermische energie.
De standaardeenheid van energie is Joule (J). Joule is gelijk aan de energie die
nodig is om over een afstand van 1 meter een kracht van 1 newton uit te
oefenen. Meestal gegeven in KiloJoule of MegaJoule.
Vermogen: de hoeveelheid energie die per tijdseenheid wordt omgezet. Dit
wordt gemeten in joule per seconde (J/s), ook wel watt (W)
Soms kan het handiger zijn om een andere eenheid te gebruiken dan joule.
Wanneer we bijvoorbeeld spreken over grootschalig energieverbruik, vergelijken
we vaak een hoeveelheid energie met de hoeveelheid olie die je zou moeten
verbranden om die energie op te wekken. Dan gebruik je de “ton aardolie-
equivalent”. Als we met elektriciteit bezig zijn, zien we vaker de eenheid
kilowattuur. De energie-inhoud van eten drukken we meestal uit in
(kilo)calorieën. Fysici die rekenen met heel kleine hoeveelheden energie op
atomaire schaal werken vaak met de elektronvolt (eV).
De energie in voedingsmiddelen wordt op de verpakking aangegeven in KJ. Vaak
wordt een andere eenheid gebruikt: calorie. Vaak wordt een grotere eenheid
gebruikt, de kilocalorie. De gemiddelde voedselbehoefte per dag van een
volwassen man is 2300 kcal en voor een vrouw 2000 kcal.
Een andere eenheid die veel wordt gebruikt om hoeveelheden energie in uit te
drukken is de ton aardolie equivalent (Engels: “ton of oil equivalent”)
Een toe is gelijk aan de gemiddelde warmte-energie die vrijkomt bij de
verbranding van 1 ton ruwe aardolie.
In de kernen van atomen zit energie opgeslagen: kernenergie. Deze energie
kan vrijgemaakt worden in kernreacties. Ook bij kernfusie wordt de energie uit
atoomkernen vrijgemaakt, ditmaal door lichte atoomkernen juist samen te
smelten tot zwaardere. Als we het over enkele atomen of moleculen hebben en
de reacties daartussen, dan gaat het om heel kleine hoeveelheden energie.
Gemakkelijker is om de energieveranderingen op atomaire schaal uit te drukken
in een energie-eenheid die ook op atomaire schaal gedefinieerd is: de
elektronvolt.
Als een elektron (negatieve lading) zich tussen twee geleidende platen bevindt
waartussen een spanningsverschil is aangebracht, dan zal het elektron worden
aangetrokken door de plaat met de positieve lading (anode). Positief geladen
deeltjes worden versneld in de richting van de kathode. De toename van de
kinetische energie hangt af van het spanningsverschil tussen de anode en de
kathode.
De kinetische energie in elektronvolt is uit te rekenen door de lading niet in
coulomb uit te drukken, maar in het elementaire ladingskwantum. Het
elementaire ladingskwantum is de kleinst mogelijke elektrische lading.
Temperatuur is een maat voor de gemiddelde kinetische energie per deeltje
van een stof. Je kunt daarom temperatuur ook uitdrukken in energie-eenheden.
Paragraaf 1: Meten van energie.
Energie: de mogelijkheid om arbeid te verrichten. We gebruiken verschillende
soorten energie. Voorbeeld: als we een lamp aandoen, wordt elektrische energie
omgezet in lichtenergie. Als we koken op gas wordt chemische energie omgezet
in thermische energie.
De standaardeenheid van energie is Joule (J). Joule is gelijk aan de energie die
nodig is om over een afstand van 1 meter een kracht van 1 newton uit te
oefenen. Meestal gegeven in KiloJoule of MegaJoule.
Vermogen: de hoeveelheid energie die per tijdseenheid wordt omgezet. Dit
wordt gemeten in joule per seconde (J/s), ook wel watt (W)
Soms kan het handiger zijn om een andere eenheid te gebruiken dan joule.
Wanneer we bijvoorbeeld spreken over grootschalig energieverbruik, vergelijken
we vaak een hoeveelheid energie met de hoeveelheid olie die je zou moeten
verbranden om die energie op te wekken. Dan gebruik je de “ton aardolie-
equivalent”. Als we met elektriciteit bezig zijn, zien we vaker de eenheid
kilowattuur. De energie-inhoud van eten drukken we meestal uit in
(kilo)calorieën. Fysici die rekenen met heel kleine hoeveelheden energie op
atomaire schaal werken vaak met de elektronvolt (eV).
De energie in voedingsmiddelen wordt op de verpakking aangegeven in KJ. Vaak
wordt een andere eenheid gebruikt: calorie. Vaak wordt een grotere eenheid
gebruikt, de kilocalorie. De gemiddelde voedselbehoefte per dag van een
volwassen man is 2300 kcal en voor een vrouw 2000 kcal.
Een andere eenheid die veel wordt gebruikt om hoeveelheden energie in uit te
drukken is de ton aardolie equivalent (Engels: “ton of oil equivalent”)
Een toe is gelijk aan de gemiddelde warmte-energie die vrijkomt bij de
verbranding van 1 ton ruwe aardolie.
In de kernen van atomen zit energie opgeslagen: kernenergie. Deze energie
kan vrijgemaakt worden in kernreacties. Ook bij kernfusie wordt de energie uit
atoomkernen vrijgemaakt, ditmaal door lichte atoomkernen juist samen te
smelten tot zwaardere. Als we het over enkele atomen of moleculen hebben en
de reacties daartussen, dan gaat het om heel kleine hoeveelheden energie.
Gemakkelijker is om de energieveranderingen op atomaire schaal uit te drukken
in een energie-eenheid die ook op atomaire schaal gedefinieerd is: de
elektronvolt.
Als een elektron (negatieve lading) zich tussen twee geleidende platen bevindt
waartussen een spanningsverschil is aangebracht, dan zal het elektron worden
aangetrokken door de plaat met de positieve lading (anode). Positief geladen
deeltjes worden versneld in de richting van de kathode. De toename van de
kinetische energie hangt af van het spanningsverschil tussen de anode en de
kathode.
De kinetische energie in elektronvolt is uit te rekenen door de lading niet in
coulomb uit te drukken, maar in het elementaire ladingskwantum. Het
elementaire ladingskwantum is de kleinst mogelijke elektrische lading.
Temperatuur is een maat voor de gemiddelde kinetische energie per deeltje
van een stof. Je kunt daarom temperatuur ook uitdrukken in energie-eenheden.
