7.4 Energie en bewegen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g
• Leerjaar 4

7.4 Energie en bewegen

Leerdoelen

Je leert dat in een bewegend voorwerp energie zit.

Je leert hoe je de bewegingsenergie van een voorwerp uitrekent.

Je leert wat er met de bewegingsenergie gebeurt bij remmen.

Herhaling omzetten energie

Elektrische energie kun je omzetten in licht, warmte of beweging en omgekeerd.

Energie-stroomdiagrammen

Maak in je schrift een stroomdiagram voor fietsen?

Energiestroommdiagram fietsen

Nu voor remmen op de fiets

Energiestroomdiagram remmen

Bewegings of kinetische energie

https:

Kinetische energie in formule

E​kin​​=​2​​1​​mv​2​​

m = massa [kg]

v = snelheid [m/s]

Ekin = bewegingsenergie [Joule]

Een vliegtuig met een massa van 120 ton versnelt bij een start eenparig vanuit stilstand. 

De gemiddelde snelheid van start tot opstijgen is 151 km/h.

 

Bereken de bewegingsenergie van het vliegtuig?

1. Gegeven 

                         

2. Gevraagd 

3. Formule

4. Bereken 

5. Antwoord + eenheid

Een vliegtuig met een massa van 120 ton versnelt bij een start eenparig vanuit stilstand. 

De gemiddelde snelheid van start tot opstijgen is 151 km/h.

 

Bereken de bewegingsenergie van het vliegtuig?

1. Gegeven vgem = 151:3,6 = 42 m/s

                       m = 120 ton = 120.000 kg

                         

2. Gevraagd Ekin

3. Formule

4. Bereken 

5. Antwoord + eenheid

E​kin​​=0,5⋅m⋅v​2​​

E​kin​​=105840000J

E​kin​​=0,5⋅120000⋅42​2​​

De zwaarte-energie gaat volledig op in bewegings-energie

Kinetische energie

Een vrachtauto met een massa van 4 ton rijdt over de snelweg met 90 km/h. Hoe groot is de kinetische energie?

Gegeven

Gevraagd

Formule

Bereken

Antwoord + eenheid

Kinetische energie

Een vrachtauto met een massa van 4 ton rijdt over de snelweg met 90 km/h. Hoe groot is de kinetische energie?

Gegeven m= 4 ton = 4*1000 = 4000 kg

v = 90 km/h = 90 : 3,6 = 25 m/s

Gevraagd Ekin

Formule

Bereken

Antwoord + eenheid

E​kin​​=0,5⋅m⋅v​2​​

E​kin​​=0,5⋅4000⋅(25)​2​​

E​kin​​=1250000J=1,25MJ

Kinetische energie

Je bent aan het fietsen met een constante snelheid. Je weegt samen met je fiets 80 kg.

Je hebt 2000 J energie geleverd om op snelheid te komen. Hoe snel ga je? (we gaan ervan uit dat er geen wrijving)

Gegeven

Gevraagd

Formule

Bereken

Antwoord + eenheid

ANTWOORD

Je bent aan het fietsen met een constante snelheid. Je weegt samen met je fiets 80 kg.

Je hebt 2000 J energie geleverd om op snelheid te komen. Hoe snel ga je? (we gaan ervan uit dat er geen wrijving)

Gegeven m = 80 kg 

                    Ekin = 2000 J

Gevraagd  v

Formule 

Bereken

Antwoord + eenheid v = 7,1 m/s

E​kin​​=0,5⋅m⋅v​2​​

v=√​​m​​(E​kin​​⋅2)​​​​​

v=√​​80​​(2000⋅2)​​​​​