605

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Pak je

spullen

Deze les:

Planning bekijken

Hoe ver zijn we met 6.2?

Wat is "energie" eigenlijk?

Start 6.3: Wet van behoud van energie en energieomzettingen.

- Uitleg

- Opdracht voordoen

- Opdracht zelf doen

Afsluiting

Welke energie omzetting vindt er hier plaats?

Zoek je 

plek

Pak je

spullen

Deze les:

Welke energie omzetting vindt er hier plaats?

E​el​​→E​st​​

Planning bekijken

Hoe ver zijn we met 6.2?

Wat is "energie" eigenlijk?

Start 6.3: Wet van behoud van energie en energieomzettingen.

- Uitleg

- Opdracht voordoen

- Opdracht zelf doen

Afsluiting

Zoek je 

plek

Zoek je 

plek

Pak je

spullen

Deze les:

Welke energie omzetting vindt er hier plaats?

E​el​​→E​st​​

E​el​​→E​k​​

Planning bekijken

Hoe ver zijn we met 6.2?

Wat is "energie" eigenlijk?

Start 6.3: Wet van behoud van energie en energieomzettingen.

- Uitleg

- Opdracht voordoen

- Opdracht zelf doen

Afsluiting

Zoek je 

plek

Pak je

spullen

Deze les:

Welke energie omzetting vindt er hier plaats?

E​el​​→E​st​​

E​el​​→E​k​​

E​ch​​→E​k​​+Q

Planning bekijken

Hoe ver zijn we met 6.2?

Wat is "energie" eigenlijk?

Start 6.3: Wet van behoud van energie en energieomzettingen.

- Uitleg

- Opdracht voordoen

- Opdracht zelf doen

Afsluiting

Planning?

Energie

Elektrische energie:

Bewegingsenergie

of kinetische energie

Zwaarte-energie

Warmte

Chemische energie:

Stralingsenergie:

E​el​​=P⋅t

E​k​​=​2​​1​​⋅m⋅v​2​​

E​z​​=m⋅g⋅h

Q

E​ch​​=r​V​​⋅V

E​ch​​=r​m​​⋅m

E​st​​

a) Bekijk de formule: E_z = m x g x h

    Hieruit blijkt dat als de hoogte 2x zo groot wordt de     
    zwaarte-energie ook 2x zo groot wordt. 

    De zwaarte-energie wordt dan dus 2 x 25 J = 50 J.

b) Bekijk de formule Ek = 1/2 x m x v2

    Hieruit blijkt dat als de snelheid 2x zo groot wordt de     

    kinetische energie 2², dus 4x zo groot wordt. 

    De kinetische energie wordt dan dus 4 x 25 = 100 J. 

Energie verbruik 

bestaat niet

Energie verbruik 

bestaat niet

Alleen energie omzetten is mogelijk.

E​st​​

E​el​​+Q

→

E​st​​

E​el​​

E​st​​

E​el​​

Energie-stroom diagram

Er geldt altijd:

energie voor = energie na

Henk gooit een bal (150 g) recht omhoog. Als de bal zijn hand verlaat heeft deze een snelheid van 18 km/h, en een hoogte van 1,6m.

a) Bereken de kinetische energie van de bal als deze net Henks hand verlaat.

De bal stijgt, totdat deze zijn hoogste punt heeft bereikt. Verwaarloos de wrijvingskracht.

b) Welke energieomzetting
vindt er plaats?

c) Bereken de maximale
hoogte van de bal.

Henk gooit een bal (150 g) recht omhoog. Als de bal zijn hand verlaat heeft deze een snelheid van 18 km/h, en een hoogte van 1,6m.

a) Bereken de kinetische energie van de bal als deze net Henks hand verlaat.

De bal stijgt, totdat deze zijn hoogste punt heeft bereikt. Verwaarloos de wrijvingskracht.

b) Welke energieomzetting
vindt er plaats?

c) Bereken de maximale
hoogte van de bal.

Gegevens

• m = 150 g = 0,150 kg
• v = 18 km/h = 18/3,6 = 5,0 m/s
• h = 1,6 m 

Gevraagd

• E_k = ?

Formule

• E_k = 1/2 x m x v²

Berekening

• E_k = 1/2 x 0,150 x 5,0²
• E_k = 1,875 

Antwoord

• E_k = 1,9 J

Henk gooit een bal (150 g) recht omhoog. Als de bal zijn hand verlaat heeft deze een snelheid van 18 km/h, en een hoogte van 1,6m.

a) Bereken de kinetische energie van de bal als deze net Henks hand verlaat.

De bal stijgt, totdat deze zijn hoogste punt heeft bereikt. Verwaarloos de wrijvingskracht.

b) Welke energieomzetting
vindt er plaats?

c) Bereken de maximale
hoogte van de bal.

Omzetting

• E_k  → E_z

Gegevens

• v =  5,0 m/s        m = 0,150 kg

Gevraagd

• h = ?

Formule

•                          E_k = E_z     
•     1/2 x m x v²     = m x g x h

Berekening

• 1/2 x 0,150 x 5,0² = 0,150x9,81xh
•         1,875             =    1,4715     x h
• h = 1,875 / 1,4715 = 1,27420999

Antwoord

• h = 1,27420999 + 1,6 = 2,9 m 

Voorbeeld

Een kat (2,0 kg) zit bovenop een dak (10 m).

a) Bereken de zwaarte-energie van de kat bovenop het dak.

De kat springt naar beneden. 

Verwaarloos de wrijvingskracht.

b) Welk energieomzetting vindt er hier plaats?

c) Bereken de snelheid van de kat net voor dat deze landt.

d) Bereken de snelheid van de kat precies halverwege de val.

e) Teken het energiestroom diagram voor het de sprong waarbij er wel wrijvingskracht is.

Maak deze opdracht

klaar? maak
31 en 32a-b-c-d

Voorbeeld

Een kat (2,0 kg) zit bovenop een dak (10 m).

a) Bereken de zwaarte-energie van de kat bovenop het dak.

De kat springt naar beneden. 

Verwaarloos de wrijvingskracht.

b) Welk energieomzetting vindt er hier plaats?

c) Bereken de snelheid van de kat net voor dat deze landt.

d) Bereken de snelheid van de kat precies halverwege de val.

e) Teken het energiestroom diagram voor het de sprong waarbij er wel wrijvingskracht is.

Antwoord a

Gegevens

• m = 2,0 kg
• h = 10 m 

Gevraagd

• E_z = ?

Formule

• E_z = m x g x h

Berekening

• E_z = 2,0 x 9,81 x 10
• E_z = 196,2 

Antwoord

• E_z = 0,20 kJ 

Voorbeeld

Een kat (2,0 kg) zit bovenop een dak (10 m).

a) Bereken de zwaarte-energie van de kat bovenop het dak.

De kat springt naar beneden. 

Verwaarloos de wrijvingskracht.

b) Welk energieomzetting vindt er hier plaats?

c) Bereken de snelheid van de kat net voor dat deze landt.

d) Bereken de snelheid van de kat precies halverwege de val.

e) Teken het energiestroom diagram voor het de sprong waarbij er wel wrijvingskracht is.

Antwoord b

• E_z  → E_k

Antwoord c

Gegevens

• m = 2,0 kg              h = 10 m 

Gevraagd

• v = ?

Formule

• E_z,voor=E_k,na→mxgxh=1/2xmx v² 

Berekening

• 2,0 x 9,81 x 10 = 1/2 x 2,0 x v²  
• 196,2 = 1,0 x v²
• v = √ 196,2 = 14,00

Antwoord

• v = 14 m/s

Een kat (2,0 kg) zit bovenop een dak (10 m).

a) Bereken de zwaarte-energie van de kat bovenop het dak.

De kat springt naar beneden. 

Verwaarloos de wrijvingskracht.

b) Welk energieomzetting vindt er hier plaats?

c) Bereken de snelheid van de kat net voor dat deze landt.

d) Bereken de snelheid van de kat precies halverwege de val.

e) Teken het energiestroom diagram voor het de sprong waarbij er wel wrijvingskracht is.

Antwoord d

Gegevens

• m = 2,0 kg              h = 10 m 

Gevraagd

• v = ?

Formule

• E_z,voor          = E_z,na          + E_k,na 
• mxgxh_voor= mxgxh_na+ 1/2xmxv²

Berekening

• 2,0x9,81x10=2,0x9,81x5,0+1/2x2,0xv²
•      196,2      =        98,1       +   1,0    x v²
• 196,2 - 98,1 = v²
•        98,1       = v²

Antwoord

• v = √ 98,1 = 9,9045 = 9,9 m/s

Maak:

31 en 32

a, b, c, d

Antwoord

Gegevens

• h = 14,3 m 

Gevraagd

• v = ?

Formule

•             E_z = E_k 
•    mxgxh = 1/2xmxv²
•          gxh = 1/2  x   v²

Berekening

• 9,81x14,3 = 1/2  x   v²
•  140,283  = 1/2  x   v²
• 280,566  =             v²

Antwoord

• v = √ 280,566 = 16,75 = 16,8 m/s

32a

Gegevens

• h = 2,2 m
• m = 82 g = 0,082 kg
• v = 38 m/s 

Gevraagd

• E_k = ?

Formule

• E_k = 1/2 x m x v²

Berekening

• E_k = 1/2 x 0,082 x 38²
• E_k = 59,204

Antwoord

• E_k = 59 J

32b

Gegevens

• h_voor = 2,2 m
• m = 0,082 kg          v = 38 m/s 

Gevraagd

• h_max = ?

Formule

•                         E_k  = E_z     
• 1/2 x   m     x  v²  =        m x   g   x h

Berekening

• 1/2 x 0,082 x 38² = 0,082 x 9,81 x h
•         59,204          =    0,80442    x h
• h = 59,204 / 0,80442 =73,59836901

Antwoord

• h = 73,5983 + 2,2 = 76 m 

32d

Gegevens

• m = 0,082 kg       h_max =75,7983m  

Gevraagd

• v = ?

Formule

•                               E_z = E_k     
•  m     x  g  x       h     = 1/2x  m    x v² 

Berekening

• 0,082x9,81x75,7983=1/2x0,082x v²
•                60,974        =     0,041  x v²
• 60,974   / 0,041       = v²
•          1487,17             = v²

Antwoord

• v = √14,87,17 = 38,56 = 39 m/s

Maak:

28 en 30