607

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Zoek je 

plek

Pak je

spullen

Deze les:

Start+ HW bespreken 

(voorbeeldopdracht, 34, 35)

Verder met 6.4

- Rekenen met chemische energie

- voorbeeld opdracht

Maken

- Opdracht 46, 47, 48

Afsluiting

10 min 

30 min

? min

Welke energie omzettingen vinden er hier plaats?

Gegevens

• m= 390 kg         h = 114 m        v_begin= 11,32277 m/s

Gevraagd

• v_eind = ?

Formule

•                       E_k,begin +       E_z         = E_k,eind

Berekening

• 1/2  x  m  x   v_begin²  + m   x    g  x  h =  1/2 x  m   x v_eind²
• 1/2 x 390 x 11,32277² + 390 x 9,81x114 = 1/2 x 390 x v_eind²
•          25000                +        436152,6    =      195      x v_eind²
• v_eind² = (25000 + 436152,6) / 195 = 2364,885128

Antwoord

• v_eind = √ 2364,885128 = 48,6300846 = 49 m/s

• In werkelijkheid gaat er energie verloren aan het overwinnen van de wrijvingskracht.
• Een kleiner deel van de zwaarte-energie wordt daardoor omgezet naar kinetische energie.
• Een lagere kinetische energie betekent een lagere snelheid.

Gegevens

• m= 390 kg       h = 114 m          F_w = 40N         s = 5,0km = 5000 m

Gevraagd

• v = ?

Formule

•                       E_k,begin +           E_z            =            E_k,eind          +      Q

Berekening

• 1/2  x  m  x   v_begin²  + m   x    g  x  h =  1/2 x  m   x v_eind² +    F  x     s
• 1/2 x 390 x 11,32277² + 390 x 9,81x114 = 1/2 x 390 x v_eind² +  40 x 5000
•          25000                +        436152,6    =      195      x v_eind² +   200000
•    25000    +    436152,6   -    200000  =       195      x v_eind²
• (25000 + 436152,6 - 200000) / 195    = v_eind²

Antwoord

• v_eind = √ 1339,244103 = 36,59568421 = 37 m/s

Gegevens

• m= 390 kg       h = 114 m          F_w = 40N         s = 5,0km = 5000 m

Gevraagd

• v = ?

Formule

•                       E_k,begin +           E_z            =            E_k,eind          +      Q

Berekening

• 1/2  x  m  x   v_begin²  + m   x    g  x  h =  1/2 x  m   x v_eind² +    F  x     s
• 1/2 x 390 x 11,32277² + 390 x 9,81x114 = 1/2 x 390 x v_eind² +  40 x 5000
•          25000                +        436152,6    =      195      x v_eind² +   200000
•    25000    +    436152,6   -    200000  =       195      x v_eind²
• (25000 + 436152,6 - 200000) / 195    = v_eind²

Antwoord

• v_eind = √ 1339,244103 = 36,59568421 = 37 m/s

Gegevens

• m = 865 kg              
• s = 12,5 m           
• F_duw,A = 840 N
• F_duw,N = 680 N
• F_w,rol = 980 N

Gevraagd

• v = ?

Formule

• W_tot = ΔE_k
• F_res x s = 1/2 x m x v²

Berekening

• F_res = 840 + 680 - 980
  
• F_res = 540 N

• 540 x 12,5 = 1/2 x 865 x v²
•     6750      =    432,5 x v²
• v² = 6750 / 432,5 = 15,6069
• v = √ 15,6069 = 3,950561532

Antwoord

• v = 3,95 m/s

34

Gegevens

• m= 4,2 x 10⁵ ton=4,2 x 10⁸ kg  
• v = 17 km/h         = 4,7222 m/s  
• s = 8,7 km           = 8700 m

Gevraagd

• F_res = ?

Formule

•             W_tot = ΔE_k
•         F_res x s = 1/2 x m x v²

Berekening

• F_resx8700=1/2 x4,2x10⁸x4,722²
• Fresx8700 = 4682429640
• F_res=4682429640/8700..

Antwoord

• F_res= 538210,3034= 5,4x10⁵ N

35

E​el​​=

E​k​​=

E​str​​

Q

E​z​​=

E​ch​​=

E​ch​​=r​V​​⋅V

E​ch​​=r​m​​⋅m

E​el​​=

E​k​​=

E​str​​

Q

E​z​​=

E​ch​​=r​V​​⋅V

E​ch​​=r​m​​⋅m

E​el​​=

E​k​​=

E​str​​

Q

E​z​​=

       en       

in Binas 28B

r​V​​

r​m​​

E​ch​​=r​V​​⋅V

E​ch​​=r​m​​⋅m

Hoeveel chemische energie zit er in 80L benzine?

Binas 28 B

E​ch​​=r​V​​⋅V

E​ch​​=r​m​​⋅m

Hoeveel chemische energie zit er in 80L benzine?

Binas 28 B

• V = 80 L
• r_V= 33 x 109 J/m3
  
• 1 m3 = 1000 L
• V = 80 / 1000 = 0,080 m3
• E_ch = r_V x V
• E_ch = 33 x 109 x 0,080
• E_ch = 2,64 x 109 J
• E_ch = 2,6 x 109 J

E​ch​​=r​V​​⋅V

E​ch​​=r​m​​⋅m

Hoeveel chemische energie zit er in een ton steenkool?

Binas 28 B

E​ch​​=r​V​​⋅V

E​ch​​=r​m​​⋅m

Hoeveel chemische energie zit er in een ton steenkool?

Binas 28 B

• m = 1 ton = 1000 kg
• r_m= 29 x 106 J/kg
• E_ch = r_m x m
• E_ch = 29 x 106 x 1000
• E_ch = 29 x 109 J

Maak 

opdracht hiernaast

klaar?
maak 46, 47, 48

Antwoord 22a

• Ech = rV x V
• Ech = (36x10⁹)x(65/1000)
• Ech = 2,3x10⁹ J

Antwoord 22c

• Ech = rV x V
• Ech = (18x10⁹)x(?)
• Ech = (18x109)x(7,65x10^-4)
• Ech = 1,4x10⁷ J

Antwoord 22b

• Ech = rm x m
• Ech = 29x10⁶× 35000
• Ech = 1,0x10¹² J

• ρ = m / V 
• V = m / ρ
• ρ uit Binas : 0,85x10³ kg/m³
• V =  (0,650)/(0,85x10³)
• V = 7,65x10^-4 m³

Aan de slag:                            

46,47,48