9,2 energie en arbeid om te bewegen

• Natuurkunde
• Voortgezet speciaal onderwijs
• Leerroute 5

9.2 energie en arbeid om te bewegen

leerdoelen

• Je kunt de volgende begrippen beschrijven en toepassen: Ekin, energieomzetting, wrijvingsarbeid, nuttige energie, rendement, chemische energie en verbrandingswarmte.
• je kunt uitleggen hoe de Ekin van een voorwerp verandert door de arbeid van een kracht.
• je kunt uitleggen van welke factoren het energiegebruik van een voertuig afhangt.
• de formule W=F*s*cos alpha kunnen toepassen.

Leg eens uit wat het begrip betekend:

Kinetische energie (Ekin), 

energieomzetting, 

wrijvingsarbeid, 

rendement

Zwaarte-energie

Het optillen van de doos kost energie. 

De man moet arbeid verrichten

De doos krijgt zwaarte-energie

Zwaarte-energie

Zwaarte-energie komt voort uit de zwaartekracht.

Als een voorwerp valt verliest iets zwaarte-energie, de zwaartekracht levert dan een arbeid.

Til je een voorwerp op dan lever jij een arbeid, je stopt als het ware energie in het voorwerp.

E​z​​=m⋅g⋅h

zwaarte-energie

Zwaarte-energie/ hoogte-energie

1. Als iets zich op hoogte bevind, heeft het zwaarte-energie
   
2. Wanneer het object valt, wordt de zwaarte-energie omgezet in bewegingsenergie
   
3. Wanneer het object de grond raakt, is de zwaarte-energie 0 J
   
4. . Wat gebeurt met de zwaarte-energie?

Arbeid de gulden regel bij een krik

Met de krik een auto optillen gaat,

zonder krik niet.

Wat is hetzelfde en wat is het verschil?

Kracht

afgelegde weg

Een persoon gooit een steen met een massa van 3,5 kg recht omhoog. De steen legt 4,5 meter af omhoog en legt daarna dezelfde afstand weer af naar beneden. De gemiddelde wrijvingskracht die op de steen werkt is zowel bij het omhoog als bij het omlaag bewegen gelijk aan 8,5 N.

a) Bereken de arbeid die de zwaartekracht en de wrijvingskracht verricht hebben terwijl de steen omhoog bewoog.

b) Bereken de totale arbeid die op de steen werkt terwijl deze omhoog beweegt. Is de totale arbeid nul, positief of negatief? Leg aan de hand van het arbeid-energietheorema uit waarom je dit verwacht had.

c) Bereken de arbeid die de zwaartekracht en de wrijvingskracht verricht hebben terwijl de steen naar beneden bewoog.

d) Bereken de totale arbeid die op de steen werkt terwijl deze omlaag beweegt. Is de totale arbeid nul, positief of negatief? Leg aan de hand van het arbeid-energietheorema uit waarom je dit verwacht had