Ek en Ep mavo 4

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

Ek en Ep mavo 4

Zwaarte-energie en bewegingsenergie

Zwaarte-energie en bewegingsenergie

Bewegingsenergie

Een voorwerp bezit bewegingsenergie, oftewel Kinetische energie, als het beweegt

Voorbeelden:

• Auto rijden, fietsen, hardlopen, windmolen, windturbine... 

Formule: Ekin = 0,5 x m x v2   (binas tabel 7)

Zwaarte Energie

waarin:
           =  kinetische energie in      J
           =  massa in                               kg
           =  snelheid in                           m/s

Zwaarte Energie

E​kin​​=​2​​1​​mv​2​​

E​kin​​

m

v

Kinetische energie / bewegingsenergie

Zwaarte-energie/ zwaartekracht-energie

1. Als iets zich op hoogte bevind, heeft het zwaarte-energie: E_z = m x g x h
2. Wanneer het object valt, wordt de zwaarte-energie omgezet in bewegingsenergie :    E_k = 0,5 x m x v²
3. Wanneer het object de grond raakt, is de zwaarte-energie 0 J
   
4. Wat gebeurt met de zwaarte-energie?

Wet behoudt van energie

Als iets valt, dan veranderd de zwaarte-energie  in bewegingsenergie. 

Tijdens de val wordt de hoogte steeds kleiner, dus de zwaarte-energie wordt ook lager. De snelheid van het voorwerp wordt steeds groter en daarmee de bewegingsenergie ook

Wet behoudt van ernergie: Energie gaat nooit verloren

E_z= E_k

    m x g x h = 0.5 x m x v²

Wanneer je het steentje omhoog gooit met een snelheid van 20 m/s, hoe hoog zou het steentje dan komen? Ga ervan uit dat alle bewegingsenergie wordt omgezet in zwaarte energie. 

Gegevens: 

• v = 20 m/s ; g = 10 N/kg
  

Gevraagd: 

• h = ? m
  

Formule: 

• Ez = Ek => m x g x h = 0,5 x m x v2
  
• massa staat aan beide kant van "=" teken => mag je wegstrepen => g x h = 0,5 x v²

Uitwerking: 

• g x h = 0,5 x v² => h = (0,5 x v²)/g = (0,5 x 20²)/ 10 = (0,5 x 400) /10 = 200/10 = 20 m

Antwoord: 

• De steen bereikt een hoogte van 20 meter

Een steen met een massa van 250 gram wordt met een snelheid van 20 m/s omhoog gegooid.
Bereken de bewegingsenergie van de steen.

Alle zwaarte-energie wordt omgezet in bewegingsenergie.
Bereken de snelheid van Ben onder in de halfpipe.
met h = 3,2m
m = 70 kg

Je glijdt van een 20m hoge heuvel af en de totale massa is 72kg.
b. Bereken bewegingsenergie onderaan heuvel bij snelheid 11m/s.
m = 72kg
v = 11m/s