§ 5.4 Wet van behoud van energie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Programma 

1. Kennis vorige les ophalen m.b.v. LessonUp
2. Uitleg stappenplan                                                
3. Oefenen                                                                      
4. Afsluiting                                                                   

Lesdoelen

Ik kan bepalen welke soorten energie aanwezig zijn in een bepaalde situatie.

Ik kan de wet van behoud van energie toepassen m.b.v. het stappenplan.

Als een voorwerp niet stilstaat, bezit het altijd kinetische energie.

1. waar
2. niet waar

Een voorwerp op een bepaalde hoogte bezit altijd zwaarte-energie (hoogte-energie)

1. waar
2. niet waar

Overal waar wrijvingskracht werkt, ontstaat warmte.

1. waar
2. niet waar

Bij alle overdrachten en omzettingen van energie blijft de totale hoeveelheid energie altijd evenveel.

1. waar
2. niet waar

Een steen valt 20 meter naar beneden.
Welke soorten energie bezit de steen op 10 meter hoogte?

1. alleen kinetische energie
2. alleen zwaarte-energie
3. kinetische en zwaarte-energie
4. warmte

Een steen wordt 2 meter boven de grond vastgehouden en valt daarna naar beneden. Als we Fw verwaarlozen, geldt dat Ez op 2 meter hoogte gelijk is aan Ek bij de grond.

1. waar
2. niet waar

Een steen wordt 2 meter boven de grond vastgehouden en valt daarna naar beneden. Als we Fw NIET verwaarlozen, geldt dat Q + Ez op 2 meter hoogte gelijk is aan Ek bij de grond.

1. waar
2. niet waar

Een kogel boort zich 10 cm in een boomstam en komt tot stilstand.
De kinetische energie waarmee de kogel de boom treft, is na 10 cm allemaal warmte (Q) geworden.

1. waar
2. niet waar

Een kogel boort zich 10 cm in een boomstam en komt tot stilstand. De warmteontwikkeling (Q) tijdens het afremmen is gelijk aan de arbeid van de remmende kracht.

1. waar
2. niet waar

Als we de wrijvingskracht verwaarlozen, geldt dat alle voorwerpen die vanaf dezelfde hoogte naar beneden vallen met dezelfde snelheid de grond raken.

1. waar
2. niet waar

Stap 1

Bepaal locatie A voor een gebeurtenis

en  B na die gebeurtenis. 

Stap 2

Noteer voor A en B welke soorten energie aanwezig zijn.

Bijvoorbeeld:            

A: Etot → Ez + Ek    

B: Etot → Ek + Q      

Warmte (Q) door wrijving ontstaat tijdens de gebeurtenis.

Daarom moet Q worden opgeteld bij B.

Stap 3

Stel Etot in A gelijk aan Etot in B.

(dus bij het voorbeeld van stap 2)

Ez + Ek = Ek + Q

(in A)      (in B)

Stap 4

Vergelijking uitwerken - invullen - oplossen

Ez + Ek = Ek + Q

mgh + ½mv^2 = ½mv^2 + Q

Let op: Links van de = geldt voor positie A, rechts voor B.

Q = Fw x s   of   Q = F(rem) x s

Alleen met m in ALLE termen, mag je m wegdelen.

Samenvatting stappenplan

1. Bepaal Locatie A en B                                                
2. Noteer alle soorten energie in A en in B          
3. Noteer de vergelijking                                             
4. Vergelijking uitwerken - invullen - oplossen

Pas dit nu toe op vraag 42

Noteer kort wat in deze les duidelijker is geworden voor jou.