NOVA natuurkunde
Hoofdstuk 5 Arbeid en energie
Paragraaf 1: Arbeid
Formule voor arbeid: W=F٠s
o W: de arbeid die de kracht heeft verricht in newtonmeter (N m);
o F: de kracht die de arbeid verricht in newton (N);
o s: de verplaatsing van het voorwerp in meter (m).
Opmerkingen voor deze formule:
o Je mag hem alleen gebruiken als het voorwerp zich verplaatst in de richting van de
kracht.
o Het is altijd een kracht die arbeid verricht.
Als de kracht tegengesteld is gericht aan de bewegingsrichting is de arbeid negatief. Je
gebruikt dan de formule W= -F٠s
Als de kracht tijdens het verplaatsen van een voorwerp verandert kun je de formule niet
meer gebruiken tenzij je de gemiddelde kracht weet. Als je die niet weet kun je de verrichte
arbeid berekenen met behulp van een (F,s)- diagram. Je berekent dan de oppervlakte onder
de grafiek.
De totale arbeid berekenen op twee manieren:
1. Reken voor elke kracht apart de arbeid uit en tel ze daarna bij elkaar op.
2. Bereken eerst de resulterende kracht en vervolgens de arbeid hiervan.
Paragraaf 2: Energiesoorten
Energie E wordt uitgedrukt in joule of newtonmeter.
Mechanische energie
1 2
Kinetische energie (bewegingsenergie): Ek = ⋅m⋅ v
2
o Ek: de kinetische energie van het voorwerp in joule of newtonmeter (J of N m);
o m: de massa van het voorwerp in kilogram (kg);
o v: de snelheid van het voorwerp in meter per seconde (m s -1).
Zwaarte-energie: Ez = m٠g٠h
o Ez: de zwaarte energie van het voorwerp in joule of newtonmeter (J of N m);
o m: de massa van het voorwerp in kilogram (kg);
o g: de valversnelling in meter per seconde kwadraat (m s -2);
o h: de hoogte van het voorwerp boven de grond on meter (m).
1
Veerenergie: Ev= ⋅C ⋅ u2
2
Chemische energie: Ech= rm ٠m (bij een vaste stof) en Ech=rv٠V (voor een vloeistof of gas)
o Ech: de chemische energie in joule (J);
o rm /rv: de stookwaarde van de vaste stof, vloeistof of gas in joule per kilogram (J kg -1)
BINAS tabel 28B;
o m: de massa van de vaste stof in kilogram (kg);
o V: het volume van de vloeistof of het gas in kubieke meter (m 3).
Hoofdstuk 5 Arbeid en energie
Paragraaf 1: Arbeid
Formule voor arbeid: W=F٠s
o W: de arbeid die de kracht heeft verricht in newtonmeter (N m);
o F: de kracht die de arbeid verricht in newton (N);
o s: de verplaatsing van het voorwerp in meter (m).
Opmerkingen voor deze formule:
o Je mag hem alleen gebruiken als het voorwerp zich verplaatst in de richting van de
kracht.
o Het is altijd een kracht die arbeid verricht.
Als de kracht tegengesteld is gericht aan de bewegingsrichting is de arbeid negatief. Je
gebruikt dan de formule W= -F٠s
Als de kracht tijdens het verplaatsen van een voorwerp verandert kun je de formule niet
meer gebruiken tenzij je de gemiddelde kracht weet. Als je die niet weet kun je de verrichte
arbeid berekenen met behulp van een (F,s)- diagram. Je berekent dan de oppervlakte onder
de grafiek.
De totale arbeid berekenen op twee manieren:
1. Reken voor elke kracht apart de arbeid uit en tel ze daarna bij elkaar op.
2. Bereken eerst de resulterende kracht en vervolgens de arbeid hiervan.
Paragraaf 2: Energiesoorten
Energie E wordt uitgedrukt in joule of newtonmeter.
Mechanische energie
1 2
Kinetische energie (bewegingsenergie): Ek = ⋅m⋅ v
2
o Ek: de kinetische energie van het voorwerp in joule of newtonmeter (J of N m);
o m: de massa van het voorwerp in kilogram (kg);
o v: de snelheid van het voorwerp in meter per seconde (m s -1).
Zwaarte-energie: Ez = m٠g٠h
o Ez: de zwaarte energie van het voorwerp in joule of newtonmeter (J of N m);
o m: de massa van het voorwerp in kilogram (kg);
o g: de valversnelling in meter per seconde kwadraat (m s -2);
o h: de hoogte van het voorwerp boven de grond on meter (m).
1
Veerenergie: Ev= ⋅C ⋅ u2
2
Chemische energie: Ech= rm ٠m (bij een vaste stof) en Ech=rv٠V (voor een vloeistof of gas)
o Ech: de chemische energie in joule (J);
o rm /rv: de stookwaarde van de vaste stof, vloeistof of gas in joule per kilogram (J kg -1)
BINAS tabel 28B;
o m: de massa van de vaste stof in kilogram (kg);
o V: het volume van de vloeistof of het gas in kubieke meter (m 3).
