Hs 9.4 Behoud van energie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4,5

H9.4: Behoud van energie

- Je kan de wet van behoud van energie toepassen in verschillende situaties

Benoem zoveel mogelijk energiesoorten.

Benoem zoveel mogelijk energieformules.

Warmte

Warmte (Q) ontstaat doordat de wrijving Fw arbeid verricht op een voorwerp over een bepaalde afstand (s).

Q=F​w​​⋅s

Energieomzetting

Bij een energieomzetting verandert de ene energiesoort in een of meer andere energiesoorten.

De wet van behoud van energie

Bij alle omzettingen van energie blijft de totale hoeveelheid energie behouden

E​tot,A​​=E​tot,B​​

Voorbeelden energieomzetting

Geef voor de volgende plaatjes en/of situaties elke keer aan welke energiesoorten er in elkaar worden omgezet.

Denk hierbij aan de weerstand/warmte!

Voorbeelden energiebalans

Geef voor de volgende plaatjes en/of situaties elke keer welke energiebalans.

Denk hierbij aan de weerstand/warmte!

Een kanonskogel wordt met een snelheid van 25 m/s weggeschoten vanaf een stadsmuur vanaf een hoogte van 35 m.
Bereken met welke snelheid de kogel neerkomt. De wrijvingskracht is verwaarloosbaar.

Ekin,b+Ez=Ekin, e

0,5mVb^2+mgh=0,5mVe^2

0,5Vb^2+gh=0,*5Vb^2

0,5*25^2+9,81*35=0,5ve^2

656=0,5ve^2

ve=Wortel (656*2)=36 m/s

Een bal met een massa van 100 gram wordt met een snelheid van 6,0 m/s richting een helling gerold. De bal bereikt zijn hoogste punt op een hoogte van 10 cm. De bal heeft dan en totale afstand van 60cm afgelegd.
Bereken de gemiddelde wrijvingskracht.

Ekin = Ez+Q

0,5mV^2=mgh+FwS

0,5*100*6,0^2=100*9,81*0,1+Fw*0,6

1,8=0,098+Fw*0,6

1,8-0,098=Fw*0,6

1,7=Fw*0,6

Fw=1,7/0,6

Fw=2,8 N

Een blok met een massa van 350 gram wordt net boven een veer losgelaten met een veerconstante van 150 N/m.
Bereken de maximale uitwijking van de veer die het blokje zal veroorzaken. De wrijvingskrachten mogen verwaarloosd worden.

Ez=Eveer

mgh=0,5*C*U^2

mg=0,5*C*u

0,35*9,81=0,5*350*u

3,43=75,0*u

u=3,73/75,0

u=0,0485 m = 4,58 cm

Een auto rijdt over een horizontale weg.

Ik gooi een tennisbal uit het
raam van de toren.

Een trampolinespringer veert omhoog (A) en komt los van de trampoline (B).

Een massa trilt op en neer
aan een veer. Hierbij
verwaarlozen we de wrijving.

Een kar wordt omhoog
getrokken langs een helling.
A: beneden en B: boven

De wet van behoud van energie

Bij alle omzettingen van energie blijft de totale hoeveelheid energie behouden

E​tot,A​​=E​tot,B​​

Maak opgave 50 en upload een foto van jouw uitwerking.

Voorbeeldopgave

Een tennisbal (massa 58 g) wordt met een snelheid van 100 km/h omhoog geslagen en bereikt een hoogte van 35 m. Bereken de gemiddelde luchtweerstand tijdens de beweging omhoog.

Maak opgave 54. Upload een foto van jouw uitwerking.

Huiswerk

zorg dat je bij bent met de opdrachten.

Aan de slag

• samenvatting Ho9 maken 

• maken afsluitende opgaven Ho9

• maken D-toets Ho9 (zie Itslearning)

• maken oefensommen Ho9 (Zie Itslearning)

• maken examenopgaven op natuurkundeuitgelegd.nl