6.3 Behoud van energie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Spullen op tafel

Geen laptop 

schrift

rekenmachine

pen

CHECK IN

CHECK-IN

Deze jongens schieten een bal omhoog
vanaf de grond.

De bal weegt 530 g en komt 23 m hoog.

Bespreek met de leerling naast je wat er tijdens het afschieten van de bal gebeurt op het gebied van energie.

Welke energieomzetting vindt hier plaats?

VAN

NAAR

Kinetische-energie 

Kracht

Snelheid

Zwaarte-energie

van Kinetische E naar Zwaarte E

m = 530 g

h = 23 m

v = ?

                                       Bereken de zwaarte- Energie

E​k​​=​2​​1​​m⋅v​2​​

E​z​​=m⋅g⋅h

deze twee formules aan elkaar gelijkstellen.

m valt aan beide kanten weg

invullen en v uitrekenen

(hier uitgaan van geen luchtweerstand)

6.3 Behoud van energie

Aan het eind van de les kun je:

• voorbeelden geven van energieomzettingen en deze weergeven in energie-stroomdiagrammen
• de wet van behoud van energie toepassen
• bij bewegingen rekenen met de wet van behoud van energie
• het verband tussen arbeid en kinetische energie toepassen

De beachvolleybal krijgt, tijdens het naar beneden vallen, vanaf het hoogste punt:

1. meer zwaarte-energie en meer kinetische energie
2. minder zwaarte-energie en minder kinetische energie
3. meer zwaarte-energie en minder kinetische energie
4. minder zwaarte-energie en meer kinetische energie

Wet van behoud van energie

Als de bal op het strand valt (botst met het zand),

dan brengt dat de moleculen in zowel het zand als 

in de bal extra in beweging.

Daardoor neemt de warmte van het zand en de bal toe.

Energie kan niet worden gecreëerd of vernietigd en gaat dus nooit verloren: wet van behoud van energie.

Energieomzetting

Bij elke energieomzetting is er:

• een apparaat dat arbeid verricht en daarmee energie omzet
• toegevoerde of gebruikte energie
• een energiesoort die het apparaat voortbrengt: de nuttige energie
• ongewenste energie

Energie-stroom diagram

Er geldt ALTIJD:

E_in = E_uit

het zonnepaneel neemt zonne-energie op (stralingsenergie), er ontstaat elektrische energie en het zonnepaneel wordt warm

ongewenste energie is vaak warmte. warmte kun je niet zo gemakkelijk omzetten in een andere energiesoort.

je noemt warmte energie van lage kwaliteit

(bij stadverwarming wordt warmte gebruikt)

Energiebalans: evenveel energie erin als eruit

Energie-omzettingen bij bewegingen

E_tot,voor  = E_tot,na

_Voorbeeld: 

samen opdracht

pak opdracht 1 en 2  van paragraaf 4 erbij 

Energie-omzettingen bij bewegingen

E_tot,voor  = E_tot,na

_Voorbeeld: 

_{Je gooit een bal vanaf een hoogte van 1,15 m met een beginsnelheid van 6,4 m/s recht omhoog. De luchtweerstand is te verwaarlozen. Bereken de grootste hoogte die de bal bereikt.}

Energie-omzettingen bij bewegingen

E_{k, voor} + E_z,voor = E_z,na

​2​​1​​⋅m⋅​​​(v​2​​)​voor​​+m⋅g⋅h​voor​​=m⋅g⋅h​na​​

m kan overal wegvallen

Aan de slag

maak opdrachten 3 t/m 6 van paragraaf 4

eind van de les controle

Niet af ?  inschrijven in bijwerkuur

6.3 Behoud van energie

Je kunt nu:

• voorbeelden geven van energieomzettingen en deze weergeven in energie-stroomdiagrammen
• de wet van behoud van energie toepassen
• bij bewegingen rekenen met de wet van behoud van energie
• het verband tussen arbeid en kinetische energie toepassen