11.2 Bewegen en Energie

• Nask / Techniek
• Middelbare school
• vmbo g, t, mavo
• Leerjaar 4

11.2 Bewegen en Energie

Benodigheden

- Schrift

- Pen, potlood

- Boek

LessonUp: 

JA!

Telefoons in de telefoontas!

Arbeid

• Arbeid is de hoeveelheid energie die je aan een voorwerp geeft door het met een kracht over een afstand te verplaatsen. 
  

• Geen kracht? Geen arbeid.
  
• Geen verplaatsing? Geen arbeid.
  
• Arbeid werkt altijd in de richting van de beweging. 

Arbeid                                                 Kracht      Afstand

Arbeid berekenen

Arbeid hangt af van kracht en afstand (weg) 

Arbeid = kracht x afstand

W=F⋅s

• W is de geleverde arbeid in Joule (J)
• F is de kracht in Newton (N)
• s is de afstand in meters (m)

Vliegtuigmotoren leveren over de afstand van 1350 m tijdens de start een stuwkracht van 210.000 N.
Bereken de arbeid die de motoren
van het vliegtuig verrichten.

Zwaarte-energie

• Klimmen vereist arbeid. 
  
• Arbeid wordt omgezet in zwaarte-energie
• Hoe hoger je komt hoe meer zwaarte energie je krijgt. 
• Spring je naar beneden dan wordt zwaarte-energie omgezet in bewegingsenergie 

Zwaarte-energie berekenen

Zwaarte energie hangt af van massa, hoogte en valversnelling 

Zwaarte-energie = massa x valversnelling x hoogteverschil 

E​z​​=m⋅g⋅h

• E_z is de zwaarte-energie in Joule (J)
• m is de massa in kilogram (kg)
• g is de valversnelling (op aarde 10 m/s²)
• h is het hoogteverschil in meters (m)

E​z​​=m⋅10⋅h

Hoe groot is de zwaarte-energie van Tanja (65kg) op 37 m hoogte?

Bewegings-energie

• Alles wat beweegt heeft energie
•  Beweging = kinetisch 
• Bewegingsenergie E_k
• Bewegingsenergie hangt af van massa en snelheid. 
• Beweeg je 2x sneller dan is de bewegingsenergie 4x groter. 

Bewegings-energie berekenen

Bewegingsenergie  hangt af van massa en snelheid.

bewegingsenergie  = 0,5 x massa x snelheid²

E​k​​=0,5⋅m⋅v​2​​

• E_k is de bewegingsenergie in Joule (J)
• m is de massa in kilogram (kg)
• v = snelheid in meter per seconde  (m/s)

Annemiek (m = 65 kg) loopt met een snelheid van 4 m/s. Hoe groot is de bewegingsenergie?

Aan de slag

Maak paragraaf 16.4 in je online boek of je leerwerkboek.

Oefenvraag kinetisch/zwaarte-E

Een skateboarder wil gaan skaten in een half-pipe. De half-pipe is 5 meter hoog. De man weegt samen met zijn skateboard 65 kg. Bereken de snelheid waarmee de man beneden aankomt als hij in de half-pipe naar beneden dropt.

Ga er van uit dat alle zwaarte-energie wordt omgezet in kinetische energie.