2. Energie en Vermogen
2.1.1 Potentiële energie en arbeid
Categorie Formule Toelichting / Gebruik
Algemene definitie van
🧮 Arbeid door
arbeid: kracht ×
kracht
verplaatsing
🏔️ Gravitatiearbeid Enkel afhankelijk van
(conservatief) hoogteverschil
🪨 Potentiële
Energie op hoogte h, t.o.v.
energie
referentie (meestal grond)
zwaartekracht
🔁 Verschil in Arbeid geleverd door
potentiële energie zwaartekracht
⚙️ Totale energie blijft
Energieomzetting behouden (bij gesloten
(algemeen) systeem)
Hoeveel nuttige energie er
🔥 Efficiëntie
uit de totale energie
(rendement)
gehaald wordt
Belangrijk bij het
⚠️
Let op Δh berekenen van potentiële
energie- of hoogtedaling
Hydrocentrale:
Grootheid Formule Toelichting
📈 Vermogen uit Vermogen = arbeid per tijd = potentiële energie
waterkracht per seconde
🧪 Massa van water Massa = dichtheid × volume
🚿 Debiet
Hoeveelheid water per tijdseenheid (in m³/s)
(volumestroom)
⚙️Vermogen via Eindformule: vermogen direct uit debiet,
debiet dichtheid, valhoogte en zwaartekracht
2.1.3 Thermische warmte
,Constante remkracht:
Formule Betekenis
Remversnelling bij constante kracht
Remtijd
Remafstand (ook basisformule uit
MRUV)
Remkracht volgens tweede wet van
Newton
Kinetische energie vóór het afremmen
Constant remvermogen:
Formule Betekenis
Afname van kinetische energie = vermogen dat als warmte
wordt afgevoerd
Differentiaalvorm energievergelijking
Integratie voor tijd
Remtijd bij constant vermogen
Remafstand bij constant vermogen
2.1.4 Elektrische energie (energie van het
elektrisch veld)
, Beschrijving /
Categorie Formule
Toepassing
Opgeslagen energie bij
🔋 Energie in
lading Q0 en spanning
condensator
V0
Energie als je Q en C
kent
Energie als je C en V
kent
Kleine energie bij het
🔁 Differentiële
opladen met een extra
vorm energie
dqdqdq
⚡ Energie per volume-
Energiedichtheid eenheid (J/m³) in een
elektrisch veld elektrisch veld
Totale energie
🧲 Totale
opgeslagen in
veldenergie
elektrisch veld over
(integraal)
ruimte
🟤 Capaciteit Capaciteit van een
bolvormige geleidend boloppervlak
geleider met straal R
Definitie van
capaciteit: verhouding
tussen lading en
potentiaal
📏 Elektrisch Veldsterkte op afstand
veld bol r van een geladen bol
Energie rond een
🔍 Energie via geladen bol berekend
veldintegraal met integraal over het
veld
🔌 Energie Energie geleverd door
geleverd door spanningsbron tijdens
bron laden van condensator
🧮 Totale Totale energie =
toegevoegde warmteverlies +
energie veldenergie
De helft van de energie
♨️
gaat verloren als
Warmteverlies
warmte in weerstand
bij laden
bij laden via R
2.1.1 Potentiële energie en arbeid
Categorie Formule Toelichting / Gebruik
Algemene definitie van
🧮 Arbeid door
arbeid: kracht ×
kracht
verplaatsing
🏔️ Gravitatiearbeid Enkel afhankelijk van
(conservatief) hoogteverschil
🪨 Potentiële
Energie op hoogte h, t.o.v.
energie
referentie (meestal grond)
zwaartekracht
🔁 Verschil in Arbeid geleverd door
potentiële energie zwaartekracht
⚙️ Totale energie blijft
Energieomzetting behouden (bij gesloten
(algemeen) systeem)
Hoeveel nuttige energie er
🔥 Efficiëntie
uit de totale energie
(rendement)
gehaald wordt
Belangrijk bij het
⚠️
Let op Δh berekenen van potentiële
energie- of hoogtedaling
Hydrocentrale:
Grootheid Formule Toelichting
📈 Vermogen uit Vermogen = arbeid per tijd = potentiële energie
waterkracht per seconde
🧪 Massa van water Massa = dichtheid × volume
🚿 Debiet
Hoeveelheid water per tijdseenheid (in m³/s)
(volumestroom)
⚙️Vermogen via Eindformule: vermogen direct uit debiet,
debiet dichtheid, valhoogte en zwaartekracht
2.1.3 Thermische warmte
,Constante remkracht:
Formule Betekenis
Remversnelling bij constante kracht
Remtijd
Remafstand (ook basisformule uit
MRUV)
Remkracht volgens tweede wet van
Newton
Kinetische energie vóór het afremmen
Constant remvermogen:
Formule Betekenis
Afname van kinetische energie = vermogen dat als warmte
wordt afgevoerd
Differentiaalvorm energievergelijking
Integratie voor tijd
Remtijd bij constant vermogen
Remafstand bij constant vermogen
2.1.4 Elektrische energie (energie van het
elektrisch veld)
, Beschrijving /
Categorie Formule
Toepassing
Opgeslagen energie bij
🔋 Energie in
lading Q0 en spanning
condensator
V0
Energie als je Q en C
kent
Energie als je C en V
kent
Kleine energie bij het
🔁 Differentiële
opladen met een extra
vorm energie
dqdqdq
⚡ Energie per volume-
Energiedichtheid eenheid (J/m³) in een
elektrisch veld elektrisch veld
Totale energie
🧲 Totale
opgeslagen in
veldenergie
elektrisch veld over
(integraal)
ruimte
🟤 Capaciteit Capaciteit van een
bolvormige geleidend boloppervlak
geleider met straal R
Definitie van
capaciteit: verhouding
tussen lading en
potentiaal
📏 Elektrisch Veldsterkte op afstand
veld bol r van een geladen bol
Energie rond een
🔍 Energie via geladen bol berekend
veldintegraal met integraal over het
veld
🔌 Energie Energie geleverd door
geleverd door spanningsbron tijdens
bron laden van condensator
🧮 Totale Totale energie =
toegevoegde warmteverlies +
energie veldenergie
De helft van de energie
♨️
gaat verloren als
Warmteverlies
warmte in weerstand
bij laden
bij laden via R
