Samenvatting Fysica 4de jaar ASO

Energie

1 ) de nitie
Een voorwerp bezit energie als het arbeid kan leveren, de energie van een voorwerp is de
hoeveelheid arbeid die het kan leveren, een hoeveelheid energie is equivalent met een
hoeveelheid arbeid en wordt dus uitgedrukt in joule




2 ) energievormen

- chemische energie (verbanden —> chemisch proces)
- elektrische energie (chemische reacties van sto en in een batterij zorgen voor energie)
- kinetische energie (energie van een bewegend voorwerp)
- stralingsenergie (vb. licht)
- potentiële energie (voorwerp bezit een positie in een krachtveld)
- potentiële gravitatie-energie (zwaarte - energie —> voorwerp op een hoogte bevindt)
- potentiële elastische energie (veerenergie —> elastisch voorwerp vervormd)
- warmte
- kernenergie

—> omzetter = energie kan worden omgezet van de ene vorm in de andere




3 ) potentiële gravitatie-energie of zwaarte - energie
Een voorwerp dat zich op een bepaalde hoogte boven het aardoppervlak bevindt kan arbeid
leveren bij het vallen: het bezit potentiële gravitatie-energie of zwaarte - energie —> Ezw
vb. als een doos met massa m over een hoogte h tot op de grond valt, verricht de zwaartekracht
op de doos een hoeveelheid arbeid W —> W = m•g•h, wanneer de doos op de grond ligt kan
de zwaartekracht geen arbeid meer opleveren

De zwaarte-energie (Ezw) van een voorwerp het massa m en op een hoogte h boven het
aardoppervlak is gelijk aan: Ezw = m•g•h

- hoe groter de massa van een voorwerp, hoe groter de zwaarte-energie
- hoe hoger het voorwerp zich op het aardoppervlak bevindt, hoe groter de zwaarte-energie
- Ezw > 0 als het voorwerp zich boven de grond bevindt
- Ezw = 0 als het voorwerp zich op de grond bevindt




fi ff

, 4 ) potentiële elastische energie of veerenergie
Een veer die uitgerekt is kan arbeid verrichten: ze bezit veerenergie Eveer
Bij een opgespannen boog is er een hoeveelheid energie opgeslagen in de boog, de boog kan zo
arbeid leveren op de pijl die met grote snelheid wegvliegt, een veer bezit een hoeveelheid energie
die gelijk is aan de arbeid W die ze kan verrichten

De veerenergie van een veer met de veerconstante k die uitgerekt is over de afstand Δl is gelijk
aan: Eveer = k (Δl )2
———
2


- hoe groter de veerconstante k, hoe stijver de veer, hoe groter de veerenergie
- hoe groter de uitrekking, hoe groter de veerenergie, de energie is evenredig met het kwadraat
vd uitrekking, als de uitrekking verdubbelt, is de veerenergie 4x groter
- veerenergie is altijd positief, de veerenergie is 0 als de veer niet vervormd is


5 ) Kinetische energie
Bij een autobotsing kunnen zowel de auto als het voorwerp waartegen de auto botst een grote
vervorming ondergaan, bij de vervorming wordt de kinetische energie omgezet in potentiële
veerenergie en warmte, een voorwerp dat beweegt is kinetische energie


De kinetische energie Ekin van een voorwerp met massa m en snelheid v is gelijk aan: m ∙ v 2
———
2


- hoe groter de massa vh voorwerp, hoe groter de kinetische energie
- hoe groter de snelheid, hoe groter de kinetische energie, de energie is evenredig met het
kwadraat vd snelheid, als de snelheid verdubbelt, is kinetische energie 4x groter
- de kinetische energie is altijd positief, de kinetische energie is 0 als een voorwerp stilstaat