8.3 Energievormen

Pak a.j.b. je spullen:

1 / 41

Slide 1: Tekstslide

NatuurkundeMiddelbare schoolhavo, vwoLeerjaar 5

In deze les zitten 41 slides, met interactieve quizzen, tekstslides en 2 videos.

Lesduur is: 45 min

Onderdelen in deze les

Pak a.j.b. je spullen:

Slide 1 - Tekstslide

Vandaag

8.3 "Maak er geen potje van! " --> arbeid is geen 'potje'

Quizje
Demo energieomzettingen
Afmaken opg. 17 + uitleg Arbeid
Zelfstandig werken
? Opg. 19 klassikaal ?

Slide 2 - Tekstslide

Welke energieomzetting hoort bij:
"Water spuit uit een fontein recht omhoog zonder wrijving."

Ezw-->Ekin

Ezw-->Ekin+Q

Ekin-->Ezw

Ekin-->Ezw+Q

Slide 3 - Quizvraag

Uitwisselen:
De volgende persoon mag het uitleggen:

Slide 4 - Tekstslide

Een steen (400 g) valt van een dak naar beneden met een gemiddelde wrijvingskracht van 2,0 N

Ezw-->Ekin

Ezw-->Ekin+Q

Ekin-->Ezw

Ekin-->Ezw+Q

Slide 5 - Quizvraag

Uitwisselen:
De volgende persoon mag het uitleggen:

Slide 6 - Tekstslide

Wat klopt er niet aan de uitspraak:
"Een kerncentrale produceert energie." ?

Slide 7 - Quizvraag

Uitwisselen:
De volgende persoon mag het uitleggen:

Slide 8 - Tekstslide

Doelen vandaag (8.3, deel 2)

Je kunt verschillende soorten energie uitrekenen bij
energieomzettingen.
Je kunt werken met het begrip arbeid.

Slide 9 - Tekstslide

Energievormen

Zwaarte-energie
Veerenergie
Warmte
Elektrische energie
Stralingsenergie
Chemische energie
Kinetische energie (bewegingsenergie)

Slide 10 - Tekstslide

Energievormen

Zwaarte-energie
Veerenergie
Warmte
Elektrische energie
Stralingsenergie
Chemische energie
Kinetische energie (bewegingsenergie)

Slide 11 - Tekstslide

Slide 12 - Video

Zwaarte energie

Zwaarte-energie is wat de zwaartekracht als arbeid kan gaan verichten. Elke energievorm die arbeid kan gaan verichten heet ook wel potentiële energie.

E^{​ z w ​ ​} = m \cdot g \cdot h

Slide 13 - Tekstslide

Energieomzettingen --> opg. 17

Kern-
energie

E_kern

Bewegings-
energie

E_kin

Electrische-energie

E_elec

Warmte

Slide 14 - Tekstslide

Energieformules - voor nu...

Zwaarte energie:

Arbeid:

Chemische energie

Rendement (%):

Veerkracht:

Veerenergie:

E^{​ z ​ ​} = m \cdot g \cdot h

massa • 9,81 • hoogte

kracht • verplaatsing

stookwaarde • volume

% van energie nuttig gebruikt

veerconstante • uitwijking

1/2•veerconstante•uitwijking²

W = F \cdot s

E^{​ c h e m ​ ​} = r^{​ V ​ ​} \cdot V

η = \frac{​ E ^{​ n u t t i g ​ ​} ​ ​}{​ E ^{​ t o t a a l ​ ​} ​} = \frac{​ E ^{​ u i t ​ ​} ​ ​}{​ E ^{​ i n ​ ​} ​}

F^{​ v e e r ​ ​} = C \cdot u

E^{​ v e e r ​ ​} = \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} C \cdot u^{​ 2 ​ ​}

Slide 15 - Tekstslide

Opgaven

Opgaven 8.3 blz. 36

Maak opgave 19, daarna 18, 20

(15 & 16 nog niet gedaan? Laat even zitten)

? 19 zo meteen nabespreken?

Slide 16 - Tekstslide

Maak opgave 19, daarna 18, 20

Zwaarte energie:

Arbeid:

Chemische energie

Rendement (%):

Veerkracht:

Veerenergie:

E^{​ z ​ ​} = m \cdot g \cdot h

massa • 9,81 • hoogte

kracht • verplaatsing

stookwaarde • volume

% van energie nuttig gebruikt

veerconstante • uitwijking

1/2•veerconstante•uitwijking²

W = F \cdot s

E^{​ c h e m ​ ​} = r^{​ V ​ ​} \cdot V

η = \frac{​ E ^{​ n u t t i g ​ ​} ​ ​}{​ E ^{​ t o t a a l ​ ​} ​} = \frac{​ E ^{​ u i t ​ ​} ​ ​}{​ E ^{​ i n ​ ​} ​}

F^{​ v e e r ​ ​} = C \cdot u

E^{​ v e e r ​ ​} = \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} C \cdot u^{​ 2 ​ ​}

\frac{​ m ​ ​}{​ s ^{​ 2 ​ ​} ​}

Slide 17 - Tekstslide

Veerenergie

Slide 18 - Tekstslide

Warmte

Warmte is het resultaat van de arbeid door wrijvingskracht. Als er een wrijvingskracht werkt ontstaat er warmte.

Ook bij een chemische reactie (verbranding) en bij een verandering van gasdruk (fietspomp) kan warmte vrijkomen.

E^{​ w r ​ ​} = Q = F^{​ w ​ ​} \cdot s

Slide 19 - Tekstslide

Electrisch

P is het electrisch vermogen in W.

W = J / s
Staat op het apparaat.

Ook makkelijk uit te rekenen door

Slide 20 - Tekstslide

Straling

Slide 21 - Tekstslide

Chemische energie

Chemische energie is dus de energie die in brandstoffen zit en dat vrijkomt bij verbranding. Zie BINAS 28 B.

Voor vloeistoffen en gassen:

Voor vaste stoffen:

r is de stookwaarde per volume of massa...

E^{​ c h ​ ​} = r^{​ v ​ ​} \cdot V

E^{​ c h ​ ​} = r^{​ m ​ ​} \cdot m

Slide 22 - Tekstslide

Kinetische energie

Er kan ook energie in beweging zitten. Deze kan dan ook 'arbeid' leveren.

E^{​ k i n ​ ​} = \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} m v^{​ 2 ​ ​}

Slide 23 - Tekstslide

Slide 24 - Video

nuttige energie

Als energie in brandstoffen zit, bijvoorbeeld benzine of eten, dan kan die chemische energie die daar in zit nooit volledig gebruikt worden.

E^{​ n u t t i g ​ ​} = η \cdot E^{​ c h e m ​ ​} = F^{​ m o t o r ​ ​} \cdot s

Slide 25 - Tekstslide

Welke energie bereken je met onderstaande functie:

r^{​ v ​ ​} \cdot V

zwaarte energie

Warmte

Kinetische energie

Chemische energie

Slide 26 - Quizvraag

Welke energie bereken je met onderstaande functie:

m \cdot g \cdot h

zwaarte energie

Warmte

Kinetische energie

Chemische energie

Slide 27 - Quizvraag

Welke energie ontstaat er als er wrijvingskrachten mee doen?

zwaarte energie

Warmte

Kinetische energie

Chemische energie

Slide 28 - Quizvraag

voorbeeld

Energievormen kunnen dus uitgewisseld worden. Zo krijgt iets als iets valt (zwaartekracht oefent positieve arbeid uit) uiteindelijk snelheid (kinetische energie).

Slide 29 - Tekstslide

Voorbeeld

Of andersom:

Als iets omhoog gegooid wordt (zwaartkracht vericht negatieve arbeid) verliest iets snelheid (kinetische energie).

Slide 30 - Tekstslide

Voorbeeld

Of andersom:

Als iets omhoog gegooid wordt (zwaartkracht vericht negatieve arbeid) verliest iets snelheid (kinetische energie).

Maar het krijgt dan weer potentiele energie. Omdat de hoogte toeneemt kan het weer steeds verder naar beneden vallen.

Slide 31 - Tekstslide

Voorbeeld

Een steentje (100 g) valt wrijvings naar 30 m beneden.

Bereken met welke snelheid hij de grond raakt.

Slide 32 - Tekstslide

Voorbeeld

Een steentje (100 g) valt wrijvings naar 30 m beneden.

Bereken met welke snelheid hij de grond raakt.

Zwaarte energie wordt omgezet in kinetische energie.

Slide 33 - Tekstslide

Voorbeeld

Een steentje (100 g) valt wrijvings naar 30 m beneden.

Bereken met welke snelheid hij de grond raakt.

Zwaarte energie wordt omgezet in kinetische energie.

Ezw=Ekin

Slide 34 - Tekstslide

Voorbeeld

Een steentje (100 g) valt wrijvingsloos naar 30 m beneden.

Bereken met welke snelheid hij de grond raakt.

Zwaarte energie wordt omgezet in kinetische energie.

Ezw=Ekin

m g h = \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} m v^{​ 2 ​ ​}

Slide 35 - Tekstslide

Voorbeeld

Een steentje (100 g) valt wrijvingsloos naar 30 m beneden.

Bereken met welke snelheid hij de grond raakt.

Zwaarte energie wordt omgezet in kinetische energie.

Ezw=Ekin

m g h = \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} m v^{​ 2 ​ ​}

v = \sqrt ​ 2 g h ​ ​ ​ = \sqrt ​ 2 \cdot 9, 81 \cdot 30 ​ ​ ​ = 24 m s^{​ - 1 ​ ​}

Slide 36 - Tekstslide

Voorbeeld 2

Een balletje (40 g) rolt horizontaal met een beginsnelheid van

12 m/s. De wrijvingskracht is 0,48 N.

Bereken na hoeveel m het balletje stil ligt.

Slide 37 - Tekstslide

Voorbeeld 2

Een balletje (40 g) rolt horizontaal met een beginsnelheid van

12 m/s. De wrijvingskracht is 0,48 N.

Bereken na hoeveel m het balletje stil ligt.

De wrijvingskracht zorgt ervoor dat het balletje steeds minder hard rolt tot het stil ligt. De wrijvingskracht heeft dan evenveel arbeid vericht als er kinetische energie was.

Slide 38 - Tekstslide

Voorbeeld 2

Een balletje (40 g) rolt horizontaal met een beginsnelheid van

12 m/s. De wrijvingskracht is 0,48 N.

Bereken na hoeveel m het balletje stil ligt.

E^{​ k i n ​ ​} = Q

Slide 39 - Tekstslide

Voorbeeld 2

Een balletje (40 g) rolt horizontaal met een beginsnelheid van

12 m/s. De wrijvingskracht is 0,48 N.

Bereken na hoeveel m het balletje stil ligt.

\frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} \cdot m \cdot v^{​ 2 ​ ​} = F^{​ w ​ ​} \cdot s

s = \frac{​ ( \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} \cdot m \cdot v ^{​ 2 ​ ​} ) ​ ​}{​ F ​} = \frac{​ ( 0 , 5 \cdot 0 , 0 4 \cdot 1 2 ^{​ 2 ​ ​} ) ​ ​}{​ 0 , 4 8 ​} = 6, 0 m

Slide 40 - Tekstslide

Wat is nog niet (helemaal) duidelijk van de afgelopen les en wil je het graag nog een keer over hebben?

Slide 41 - Open vraag

8.3 Energievormen

Onderdelen in deze les

Slide 1 - Tekstslide

Slide 2 - Tekstslide

Slide 3 - Quizvraag

Slide 4 - Tekstslide

Slide 5 - Quizvraag

Slide 6 - Tekstslide

Slide 7 - Quizvraag

Slide 8 - Tekstslide

Slide 9 - Tekstslide

Slide 10 - Tekstslide

Slide 11 - Tekstslide

Slide 12 - Video

Slide 13 - Tekstslide

Slide 14 - Tekstslide

Slide 15 - Tekstslide

Slide 16 - Tekstslide

Slide 17 - Tekstslide

Slide 18 - Tekstslide

Slide 19 - Tekstslide

Slide 20 - Tekstslide

Slide 21 - Tekstslide

Slide 22 - Tekstslide

Slide 23 - Tekstslide

Slide 24 - Video

Slide 25 - Tekstslide

Slide 26 - Quizvraag

Slide 27 - Quizvraag

Slide 28 - Quizvraag

Slide 29 - Tekstslide

Slide 30 - Tekstslide

Slide 31 - Tekstslide

Slide 32 - Tekstslide

Slide 33 - Tekstslide

Slide 34 - Tekstslide

Slide 35 - Tekstslide

Slide 36 - Tekstslide

Slide 37 - Tekstslide

Slide 38 - Tekstslide

Slide 39 - Tekstslide

Slide 40 - Tekstslide

Slide 41 - Open vraag

Meer lessen zoals deze

8.3 Energievormen

8.3 Energievormen

Energie vormen

Hs 9.3 Energiesoorten en bij bewegingen

H6.3

Arbeid en kinetische energie

8.2 Arbeid en kinetische energie

§ 5.3 WAK les 2