VWO 5
Samenvatting
Pulsar natuurkunde: Hoofdstuk 7;
Energie omzetten
Judith Vuijst
CSVVG Vincent van Gogh
, Natuurkunde hoofdstuk 7: Energie omzetten
§7.1 Energiesoorten
2 belangrijke vormen van energie:
1. Bewegingsenergie/kinetische energie
Energie die nodig is om voorwerp bepaalde snelheid te geven
1
Ek = ⋅m⋅ v 2 massa in kg, snelheid in m/s
2
2. Zwaarte-energie/potentiële energie
Energie die een voorwerp heeft doordat de zwaartekracht erop werkt
E z=m⋅ g ⋅h massa in kg, valversnelling in m/s2, hoogte in m.
Bij een beweging naar beneden: zwaarte-energie wordt omgezet in bewegingsenergie.
Bij een beweging naar boven: bewegingsenergie wordt omgezet in zwaarte-energie.
Als daarbij alleen zwaartekracht een rol speelt: Ek + E z = constant.
§7.2 Optrekken en afremmen
Arbeid: het omzetten van energie dmv krachten
Er wordt pas arbeid verricht als de kracht het voorwerp ook verplaatst (bv een tas optillen)
Hvlheid arbeid is gelijk aan hvlheid omgezette energie (bv twee dezelfde tassen optlilen)
W =F × s Work/arbeit in J, kracht in N, verplaatsing in m.
Positieve arbeid: de kracht werkt mee met de beweging
Bv. Motorkracht, Chemische energie zoals benzine wordt continu omgezet in bewegingsenergie
Negatieve arbeid: de kracht werkt tegen de beweging in W =−F × s
Bv. Weerstandskrachten, Bewegingsenergie wordt continu omgezet in warmte
In beiden gevallen geldt: arbeid is de verandering vd bewegingsenergie.
Bij constante snelheid: motorkracht en totale weerstand zijn even groot. (Netto kracht is dan 0)
Motorkracht en totale weerstand verrichten evenveel arbeid als ze even groot zijn, alleen de ene positief en de
andere negatief. De netto (totale) arbeid/de netto energietoevoer, is dan nul en de bewegingsenergie verandert niet
Als de netto kracht niet nul is, dan is de netto arbeid gelijk aan de verandering vd bewegingsenergie. ΣWW =Δ E K
Als je mbv tandwielen, kratrollen of hefbomen de kracht kleiner maakt, wordt de verplaatsing groter. De arbeid die je
verricht blijft hetzelfde: het kost evenveel energie.
§7.3 Méér arbeid
Een kracht loodrecht op de bewegingsrichting: verricht geen arbeid.
Een kracht schuin op de bewegingsrichting: alleen de component id bewegingsrichting verricht arbeid.
Er geldt dus: arbeid = kracht id bewegingsrichting X verplaatsing.
Bij ‘schuine krachten’ kun je de zwaartekracht (F z) ontbinden in 2 componenten:
1. Eén loodrecht op de helling Fz ꓕ (levert geen arbeid)
2. Eén component evenwijdig aan de helling F z// (trekt jou naar beneden en verricht dus arbeid)
Kracht die schuin op bewegingsrichting staat kan je ook uitrekenen met: arbeid = kracht X verplaatsing id richting vd kracht.
Algemeen geldt: W =F ⋅ s ⋅cos α .
In een (F,s)-grafiek is de arbeid gelijk aan het opp onder de grafiek.
Samenvatting
Pulsar natuurkunde: Hoofdstuk 7;
Energie omzetten
Judith Vuijst
CSVVG Vincent van Gogh
, Natuurkunde hoofdstuk 7: Energie omzetten
§7.1 Energiesoorten
2 belangrijke vormen van energie:
1. Bewegingsenergie/kinetische energie
Energie die nodig is om voorwerp bepaalde snelheid te geven
1
Ek = ⋅m⋅ v 2 massa in kg, snelheid in m/s
2
2. Zwaarte-energie/potentiële energie
Energie die een voorwerp heeft doordat de zwaartekracht erop werkt
E z=m⋅ g ⋅h massa in kg, valversnelling in m/s2, hoogte in m.
Bij een beweging naar beneden: zwaarte-energie wordt omgezet in bewegingsenergie.
Bij een beweging naar boven: bewegingsenergie wordt omgezet in zwaarte-energie.
Als daarbij alleen zwaartekracht een rol speelt: Ek + E z = constant.
§7.2 Optrekken en afremmen
Arbeid: het omzetten van energie dmv krachten
Er wordt pas arbeid verricht als de kracht het voorwerp ook verplaatst (bv een tas optillen)
Hvlheid arbeid is gelijk aan hvlheid omgezette energie (bv twee dezelfde tassen optlilen)
W =F × s Work/arbeit in J, kracht in N, verplaatsing in m.
Positieve arbeid: de kracht werkt mee met de beweging
Bv. Motorkracht, Chemische energie zoals benzine wordt continu omgezet in bewegingsenergie
Negatieve arbeid: de kracht werkt tegen de beweging in W =−F × s
Bv. Weerstandskrachten, Bewegingsenergie wordt continu omgezet in warmte
In beiden gevallen geldt: arbeid is de verandering vd bewegingsenergie.
Bij constante snelheid: motorkracht en totale weerstand zijn even groot. (Netto kracht is dan 0)
Motorkracht en totale weerstand verrichten evenveel arbeid als ze even groot zijn, alleen de ene positief en de
andere negatief. De netto (totale) arbeid/de netto energietoevoer, is dan nul en de bewegingsenergie verandert niet
Als de netto kracht niet nul is, dan is de netto arbeid gelijk aan de verandering vd bewegingsenergie. ΣWW =Δ E K
Als je mbv tandwielen, kratrollen of hefbomen de kracht kleiner maakt, wordt de verplaatsing groter. De arbeid die je
verricht blijft hetzelfde: het kost evenveel energie.
§7.3 Méér arbeid
Een kracht loodrecht op de bewegingsrichting: verricht geen arbeid.
Een kracht schuin op de bewegingsrichting: alleen de component id bewegingsrichting verricht arbeid.
Er geldt dus: arbeid = kracht id bewegingsrichting X verplaatsing.
Bij ‘schuine krachten’ kun je de zwaartekracht (F z) ontbinden in 2 componenten:
1. Eén loodrecht op de helling Fz ꓕ (levert geen arbeid)
2. Eén component evenwijdig aan de helling F z// (trekt jou naar beneden en verricht dus arbeid)
Kracht die schuin op bewegingsrichting staat kan je ook uitrekenen met: arbeid = kracht X verplaatsing id richting vd kracht.
Algemeen geldt: W =F ⋅ s ⋅cos α .
In een (F,s)-grafiek is de arbeid gelijk aan het opp onder de grafiek.
