Hoofdstuk 3: Energieomzetting
§1 Stijgen en dalen
Arbeid is de hoeveelheid moeite en gelijk aan de kracht maal de verplaatsing.
W = F x s (s = WF , F = Ws )
● W de arbeid in newtonmeter (Nm), of in joules (j) bij energie: 1 Nm = 1 J
● F is de kracht in newton (N)
● s de verplaatsing in meter (m), moet in dezelfde lijn als F
○ De arbeid is positief, als ze beide in dezelfde richting werken. Maar als het
tegengestelden krachten zijn (wel in dezelfde lijn) is de arbeid negatief.
W = F x s x cos α (gebruik je als F en s niet in dezelfde lijn werken)
● W de arbeid in Nm, of in joules (J) bij energie
● m is de massa van het voorwerp in kilogram (kg)
● s is de verplaatsing in meter (m)
● cos α is de hoek van de helling
W = m x g x h (geldt alleen als je voorwerp met constante snelheid optilt)
● W de arbeid in Nm, of in joules (J) bij energie
● m is de massa van het voorwerp in kilogram (kg)
● g is de valversnelling (9,81 m/ s2 )
● h is de hoogte die je het voorwerp moet optillen in meter (m)
Let op! Is er wel kracht maar geen verplaatsing? Dan verricht die kracht geen arbeid. \
§2 Starten en stoppen
Als op een voorwerp met massa m een constante kracht F werkt, is de versnelling gelijk aan a =
F
m . Dit is de tweede wet van Newton.
● De afgelegde afstand op tijdstip t is s = ½ x a x t2
● De snelheid tijdstip t is v = a x t
Als op een voorwerp met massa m een arbeid W wordt verricht, geldt:
2 2
W = ½ x m x veind - ½ x m x vbegin
§3 Spannen en ontspannen
De arbeid om een veer vanuit de ruststand een uitrekking u te geven (wet van Hooke; F v = C x u) ,
is: Σ W = ½ x C u2 .
De arbeid van een kracht die niet constant is, kun je bepalen door de oppervlakte onder een
(F,s)-diagram te bepalen. F moet dan wel in de richting van s werken.
§4 Behoud van energie
Deze drie energiesoorten noem je gezamenlijk mechanisch energie:
● Veerenergie: E v = ½ x C x u2
○ De arbeid die je moet verrichten om een veer te spannen.
● Kinetisch eenergie: E k = ½ x m x v 2
○ De arbeid die je moet verrichten om een voorwerp een bepaalde snelheid te geven,
Σ W = Δ E k , wordt ook wel bewegingsenergie genoemd.
● Zwaarte-energie: E z = m x g x h
○ De arbeid die je moet verrichten om het voorwerp naar die hoogte te brengen.
§1 Stijgen en dalen
Arbeid is de hoeveelheid moeite en gelijk aan de kracht maal de verplaatsing.
W = F x s (s = WF , F = Ws )
● W de arbeid in newtonmeter (Nm), of in joules (j) bij energie: 1 Nm = 1 J
● F is de kracht in newton (N)
● s de verplaatsing in meter (m), moet in dezelfde lijn als F
○ De arbeid is positief, als ze beide in dezelfde richting werken. Maar als het
tegengestelden krachten zijn (wel in dezelfde lijn) is de arbeid negatief.
W = F x s x cos α (gebruik je als F en s niet in dezelfde lijn werken)
● W de arbeid in Nm, of in joules (J) bij energie
● m is de massa van het voorwerp in kilogram (kg)
● s is de verplaatsing in meter (m)
● cos α is de hoek van de helling
W = m x g x h (geldt alleen als je voorwerp met constante snelheid optilt)
● W de arbeid in Nm, of in joules (J) bij energie
● m is de massa van het voorwerp in kilogram (kg)
● g is de valversnelling (9,81 m/ s2 )
● h is de hoogte die je het voorwerp moet optillen in meter (m)
Let op! Is er wel kracht maar geen verplaatsing? Dan verricht die kracht geen arbeid. \
§2 Starten en stoppen
Als op een voorwerp met massa m een constante kracht F werkt, is de versnelling gelijk aan a =
F
m . Dit is de tweede wet van Newton.
● De afgelegde afstand op tijdstip t is s = ½ x a x t2
● De snelheid tijdstip t is v = a x t
Als op een voorwerp met massa m een arbeid W wordt verricht, geldt:
2 2
W = ½ x m x veind - ½ x m x vbegin
§3 Spannen en ontspannen
De arbeid om een veer vanuit de ruststand een uitrekking u te geven (wet van Hooke; F v = C x u) ,
is: Σ W = ½ x C u2 .
De arbeid van een kracht die niet constant is, kun je bepalen door de oppervlakte onder een
(F,s)-diagram te bepalen. F moet dan wel in de richting van s werken.
§4 Behoud van energie
Deze drie energiesoorten noem je gezamenlijk mechanisch energie:
● Veerenergie: E v = ½ x C x u2
○ De arbeid die je moet verrichten om een veer te spannen.
● Kinetisch eenergie: E k = ½ x m x v 2
○ De arbeid die je moet verrichten om een voorwerp een bepaalde snelheid te geven,
Σ W = Δ E k , wordt ook wel bewegingsenergie genoemd.
● Zwaarte-energie: E z = m x g x h
○ De arbeid die je moet verrichten om het voorwerp naar die hoogte te brengen.
