Hoofdstuk 1: inleiding tot de fysica
1.1 Wat is energie?
= Mogelijkheid om arbeid te leveren
- Het is nodig om iets te doen
- De energie moet niet direct gebruikt worden
- Je kan het ook opslaan (bv in batterij)
- Si-eenheid: joule
- 1 joule is een wattseconde
- Elektrische enrgie kilowattuur (kwh)
1 kWh = energie geleverd door een toestel met
een vermogen 1 kW gedurende 1 uur
1 kWh = 1000 W x 3600 s = 3,6 x 10 tt 6de = 3,6
x 10tt 6de J
- Voeding: verschillende energiebronnen
Koolhydraten
Vetten
Eiwitten
Lipiden
- Calorie = hoeveelheid warmte nodig voor de temperatuur van 1g
water 1 C° te verhogen
- Cal of kcal
1 cal = 4, 186 J
1 kcal = 4186, 8 J = 4, 2 kJ
1.2 Vormen van energie
- Een vorm van energie kan omgezet worden in een andere vorm van
energie
1. Kinetische energie:
= bewegingsenergie: een vorm van energie die een lichaam heeft
vanwege de snelheid van de massa
Ek = kinetische energie ( J)
m = massa (kg)
v = snelheid ( m/s)
- Kinetische energie van een systeem kan veranderen door:
Omzetting van of naar potentiele energie
, Door omzetting van chemische energie ( in
verbrandingsmotor)
Omzetting naar warmte ( wrijving of botsing)
Omzetting naar elektrische energie ( waterkrachtcentrale,
windmolen)
2. Potentiële energie
= energie die opgeslagen zit
Wordt hier omgezet in kinetische energie
In ideale omstandigheden ( geen wrijving , luchtweerstand…) wordt
alle potentiële energie omgezet in kinetische
Epot = potentiele energie
m = massa (kg)
g = gravitatie constante ( m/s tot de tweede) = valversnelling ( 9,8
m/s tot de tweede)
h = hoogte ( m)
3. stralingsenergie
= de energie in elektromagnetische straling
kan ook lichtenergie zijn ( straling = zichtbaar licht)
formule foto elektrisch effect ( einstein)
Estr = stralingsenergie
h = constante van planck
micro = frequentie van de straling ( trillingen / seconde)
straling
- transport => energie door lucht of door andere gassen in de vorm
van elektromagnetische trillingen.
- Afhankelijk van de golflengte van de stralen spreken we van
lichtstraling, infraroodstraling, röntgenstraling, UV straling, of andere
soorten straling.
, - Lichtstraling = straling valt in het spectrum van zichtbaar licht
Fotosynthese
- Stralingsenergie zon wrdt omgezet in chemische energie in planten
door fotosynthese
- Aanmaak zetmeel en suiker
4. Kernenergie
= energie opgewekt uit kernreacties
Atoomkernen (uranium, plutoniumisotopen) worden gesplitst
waardoor heel veel energie vrijkomt
Ontstaat warmte => water wordt stoom => elektrische energie
m = massa (kg)
c = lichtsnelheid (m/s)
5. elektrische energie
= opwekken en gebruiken van elektriciteit
Elek = elektrische energie ( j )
Q = elektrische lading ( coulomb C)
, U = spanning of potentiaalverschil ( Volt V)
1 Joule = energie die nodig is om een elektrische lading van 1 coulomb te
verplaatsen tegen een potentiaalverschil van 1 volt
= het verplaatsen van elektrische lading wordt elektrische stroom
genoemd
I = elektrische stroom ( ampère A)
Q = elektrische lading ( coulomb C)
t = tijd ( seconde s)
R = weerstand ( ohm
U = potentiaal verschil ( volt V)
Wet van ohm
I = elektrische lading ( ampère A)
R = weerstand ( ohm)
U = potentiaal verschil ( Volt V)
6. Magnetische energie
= energie die voorwerpen hebben in de buurt van een magneet
Veranderlijk magnetisch veld => elektrisch veld = magnetische
inductie
1.1 Wat is energie?
= Mogelijkheid om arbeid te leveren
- Het is nodig om iets te doen
- De energie moet niet direct gebruikt worden
- Je kan het ook opslaan (bv in batterij)
- Si-eenheid: joule
- 1 joule is een wattseconde
- Elektrische enrgie kilowattuur (kwh)
1 kWh = energie geleverd door een toestel met
een vermogen 1 kW gedurende 1 uur
1 kWh = 1000 W x 3600 s = 3,6 x 10 tt 6de = 3,6
x 10tt 6de J
- Voeding: verschillende energiebronnen
Koolhydraten
Vetten
Eiwitten
Lipiden
- Calorie = hoeveelheid warmte nodig voor de temperatuur van 1g
water 1 C° te verhogen
- Cal of kcal
1 cal = 4, 186 J
1 kcal = 4186, 8 J = 4, 2 kJ
1.2 Vormen van energie
- Een vorm van energie kan omgezet worden in een andere vorm van
energie
1. Kinetische energie:
= bewegingsenergie: een vorm van energie die een lichaam heeft
vanwege de snelheid van de massa
Ek = kinetische energie ( J)
m = massa (kg)
v = snelheid ( m/s)
- Kinetische energie van een systeem kan veranderen door:
Omzetting van of naar potentiele energie
, Door omzetting van chemische energie ( in
verbrandingsmotor)
Omzetting naar warmte ( wrijving of botsing)
Omzetting naar elektrische energie ( waterkrachtcentrale,
windmolen)
2. Potentiële energie
= energie die opgeslagen zit
Wordt hier omgezet in kinetische energie
In ideale omstandigheden ( geen wrijving , luchtweerstand…) wordt
alle potentiële energie omgezet in kinetische
Epot = potentiele energie
m = massa (kg)
g = gravitatie constante ( m/s tot de tweede) = valversnelling ( 9,8
m/s tot de tweede)
h = hoogte ( m)
3. stralingsenergie
= de energie in elektromagnetische straling
kan ook lichtenergie zijn ( straling = zichtbaar licht)
formule foto elektrisch effect ( einstein)
Estr = stralingsenergie
h = constante van planck
micro = frequentie van de straling ( trillingen / seconde)
straling
- transport => energie door lucht of door andere gassen in de vorm
van elektromagnetische trillingen.
- Afhankelijk van de golflengte van de stralen spreken we van
lichtstraling, infraroodstraling, röntgenstraling, UV straling, of andere
soorten straling.
, - Lichtstraling = straling valt in het spectrum van zichtbaar licht
Fotosynthese
- Stralingsenergie zon wrdt omgezet in chemische energie in planten
door fotosynthese
- Aanmaak zetmeel en suiker
4. Kernenergie
= energie opgewekt uit kernreacties
Atoomkernen (uranium, plutoniumisotopen) worden gesplitst
waardoor heel veel energie vrijkomt
Ontstaat warmte => water wordt stoom => elektrische energie
m = massa (kg)
c = lichtsnelheid (m/s)
5. elektrische energie
= opwekken en gebruiken van elektriciteit
Elek = elektrische energie ( j )
Q = elektrische lading ( coulomb C)
, U = spanning of potentiaalverschil ( Volt V)
1 Joule = energie die nodig is om een elektrische lading van 1 coulomb te
verplaatsen tegen een potentiaalverschil van 1 volt
= het verplaatsen van elektrische lading wordt elektrische stroom
genoemd
I = elektrische stroom ( ampère A)
Q = elektrische lading ( coulomb C)
t = tijd ( seconde s)
R = weerstand ( ohm
U = potentiaal verschil ( volt V)
Wet van ohm
I = elektrische lading ( ampère A)
R = weerstand ( ohm)
U = potentiaal verschil ( Volt V)
6. Magnetische energie
= energie die voorwerpen hebben in de buurt van een magneet
Veranderlijk magnetisch veld => elektrisch veld = magnetische
inductie
