Hoofdstuk 7 - Energie omzetten
______________________________________________________
§7.1 Energiesoorten
Bewegingsenergie
Voorwerpen die bewegen hebben bewegingsenergie. Dit wordt ook wel kinetische
energie genoemd. Het is de energie die nodig is om het voorwerp die bepaalde
snelheid te geven. De kinetische energie van een voorwerp bereken je als volgt:
E k = 12 mv 2 . De energie is hierbij in Joule (J), de massa in kg en de snelheid in m/s.
Zwaarte-energie
Zwaarte-energie is de energie die een voorwerp heeft doordat de zwaartekracht erop
werkt. Het is als volgt te berekenen: E z = F z · h = m · g · h . Let hierbij op dat je de
hoogte neemt vanaf een afgesproken nulpunt.
Bewegingsenergie en zwaarte-energie
Wanneer een voorwerp naar beneden beweegt wordt de zwaarte-energie omgezet
in bewegingsenergie. Als het voorwerp naar boven beweegt wordt de
bewegingsenergie juist in zwaarte-energie omgezet. Wanneer er geen sprake is van
weerstand of andere krachten die de beweging afremmen kun je stellen dat E z + E k
constant is. Aan het begin en eind van de beweging is dit dus gelijk.
Potentiële energie
Potentiële energie is een verzamelnaam voor energiesoorten, bv. zwaarte-energie,
veerenergie en magnetische energie. De energie is aanwezig doordat er een
bijbehorende kracht werkt.
§7.2 Optrekken en afremmen
Arbeid
Het omzetten van energie door middel van krachten heet arbeid. Bij arbeid moet een
kracht en een verplaatsing aanwezig zijn. In formulevorm ziet dat er zo uit: W = F · s
De arbeid W in Joule is dus gelijk aan de kracht in N maal de verplaatsing in m. De
grootte van de arbeid is gelijk aan de hoeveelheid omgezette energie.
Positieve en negatieve arbeid
Wanneer een kracht met de beweging meewerkt is de arbeid positief, als de kracht
tegen de beweging werkt is de arbeid negatief. Wel geldt er altijd dat de arbeid de
verandering is van de bewegingsenergie.