6.3 Behoud van energie

CHECK IN
1 / 25
volgende
Slide 1: Tekstslide
NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 4

In deze les zitten 25 slides, met interactieve quizzen en tekstslides.

time-iconLesduur is: 80 min

Onderdelen in deze les

CHECK IN

Slide 1 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

CHECK-IN
Deze jongens schieten een bal omhoog
vanaf de grond.
De bal weegt 530 g en komt 23 m hoog.


Bespreek met de leerling naast je wat er tijdens het afschieten van de bal gebeurt op het gebied van energie.

Slide 2 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Welke energieomzetting vindt hier plaats?
VAN
NAAR
Kinetische-energie 
Kracht

Snelheid
Zwaarte-energie

Slide 3 - Sleepvraag

Deze slide heeft geen instructies

van Kinetische E naar Zwaarte E

m = 530 g
h = 23 m
v = ?
                                       Bereken de beginsnelheid van de bal.
Ek=21mv2
Ez=mgh

Slide 4 - Tekstslide

deze twee formules aan elkaar gelijkstellen.
m valt aan beide kanten weg
invullen en v uitrekenen
(hier uitgaan van geen luchtweerstand)
week
les 1 (woensdag)
les 2 
(vrijdag)
12
6.1
13
6.2
 goede vrijdag
14
lesuitval
6.3
15
6.4
6.5
16
PO
TV
17
Toets H6 
  • huiswerk
  • 6.3
  • inzage toets H5

Slide 5 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Huiswerk

Slide 6 - Tekstslide

gegevens op het bord schrijven

Slide 7 - Tekstslide

a) ∆v = 18 km/h = 18/3,6 = 5,0 m/s
a = ∆v/∆t
 = 5,0/4,5 = 1,1 m/s2
b) Fres = m ∙ a = 250 × 1,11 = 278 N = 2,8·102
 N
c) De snelheid neemt gelijkmatig van 0 tot 5,0 m/s toe, dus de gemiddelde snelheid is 2,5 m/s.
d) s = vgem ∙ t = 2,5 × 4,5 = 11,25 m = 11 m
e) W = F ∙ s = 278 × 11,25 = 3087 J = 3,1 kJ
f) Ek = ½ m ∙ v2
 = ½ × 250 × (5,0)2
 = 3125 J = 3,1 kJ
g De twee uitkomsten zijn gelijk, dus blijkbaar is er op de scootmobiel even veel arbeid
verricht als dat hij kinetische energie heeft gekregen.
6.3 Behoud van energie
Aan het eind van de les kun je:
  • voorbeelden geven van energieomzettingen en deze weergeven in energie-stroomdiagrammen
  • de wet van behoud van energie toepassen
  • bij bewegingen rekenen met de wet van behoud van energie
  • het verband tussen arbeid en kinetische energie toepassen

Slide 8 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Slide 9 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

De beachvolleybal krijgt, tijdens het naar beneden vallen, vanaf het hoogste punt:
A
meer zwaarte-energie en meer kinetische energie
B
minder zwaarte-energie en minder kinetische energie
C
meer zwaarte-energie en minder kinetische energie
D
minder zwaarte-energie en meer kinetische energie

Slide 10 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

Wet van behoud van energie
Als de bal op het strand valt (botst met het zand),
dan brengt dat de moleculen in zowel het zand als 
in de bal extra in beweging.
Daardoor neemt de warmte van het zand en de bal toe.

Energie kan niet worden gecreëerd of vernietigd en gaat dus nooit verloren: wet van behoud van energie.

Slide 11 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Energieomzetting
Bij elke energieomzetting is er:
  • een apparaat dat arbeid verricht en daarmee energie omzet
  • toegevoerde of gebruikte energie
  • een energiesoort die het apparaat voortbrengt: de nuttige energie
  • ongewenste energie

Slide 12 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Energie opwekken
Veel apparaten werken op elektriciteit.

Hoe kom je aan elektriciteit?
elektriciteitscentrales
Ook hier vindt een energieomzetting plaats:
een moeilijk bruikbare energiesoort omzetten in een gemakkelijk bruikbare energiesoort

Slide 13 - Tekstslide

het lijkt alsof je nieuwe energie 'maakt', maar dat is niet zo!
vaak is de gemakkelijk bruikbare soort elektrische energie, omdat je die gemakkelijk kunt omzetten in veel andere soorten energie
elektrische energie noem je energie van hoge kwaliteit

Energie-stroom diagram
Er geldt ALTIJD:
Ein = Euit

Slide 14 - Tekstslide

het zonnepaneel neemt zonne-energie op (stralingsenergie), er ontstaat elektrische energie en het zonnepaneel wordt warm

ongewenste energie is vaak warmte. warmte kun je niet zo gemakkelijk omzetten in een andere energiesoort.
je noemt warmte energie van lage kwaliteit
(bij stadverwarming wordt warmte gebruikt)

Energiebalans: evenveel energie erin als eruit
Energie-omzettingen bij bewegingen
Etot,voor  = Etot,na

Voorbeeld: 

Slide 15 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Energie-omzettingen bij bewegingen
Etot,voor  = Etot,na

Voorbeeld: 
Je gooit een bal vanaf een hoogte van 1,15 m met een beginsnelheid van 6,4 m/s recht omhoog. De luchtweerstand is te verwaarlozen. Bereken de grootste hoogte die de bal bereikt.


Slide 16 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Energie-omzettingen bij bewegingen
Ek, voor + Ez,voor = Ez,na

21m(v2)voor+mghvoor=mghna

Slide 17 - Tekstslide

m kan overal wegvallen
Val met luchtweerstand
Als bij een beweging
weerstandskrachten een rol 
spelen, ontstaat warmte.

Slide 18 - Tekstslide

bij een val met luchtweerstand gaat niet alle zwaarte-energie over in kinetische energie
er on
Bij een val met luchtweerstand ontstaat meer of minder kinetische energie dan bij een vrije val
A
meer
B
minder

Slide 19 - Quizvraag

de eindsnelheid is lager
Een val met luchtweerstand
Voorbeeld:
Van een hoogte van 3,9 m valt een bal met een massa van 0,70 kg naar beneden. De gemiddelde luchtweerstand is 2,1 N. Bereken met welke snelheid de bal op de grond komt.

mghboven=21mv2+Fw,gems

Slide 20 - Tekstslide

hoe lager de snelheid, hoe kleiner de luchtweerstandskracht
NB je rekent altijd met een gemiddelde waarde, alsof de luchtweerstandskracht steeds die waarde heeft.
Arbeid en kinetische energie
Michael van Gerwen oefent een 
kracht uit op de dart en die kracht
verricht arbeid.
De totale arbeid op de dart is 
gelijk aan de verandering van de 
hoeveelheid kinetische energie.

Slide 21 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Wat is de beginsnelheid van de dart?
A
0 m/s
B
10 m/s
C
0 km/h
D
10 km/h

Slide 22 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

Arbeid en energie
Michael beweegt zijn hand over 35 cm. Bij het loslaten heeft de dart (m = 45 g) een snelheid van 21 m/s. Bereken de gemiddelde kracht van Michael op de dart.
Fgems=21mv20

Slide 23 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

AHW
Maak opdracht: 27, 28, 31, 32, 34 en 37.

Slide 24 - Tekstslide

filmpje warmtepomp op schooltv laten zien:
https://schooltv.nl/video-item/het-klokhuis-warmtepomp
6.3 Behoud van energie
Je kunt nu:
  • voorbeelden geven van energieomzettingen en deze weergeven in energie-stroomdiagrammen
  • de wet van behoud van energie toepassen
  • bij bewegingen rekenen met de wet van behoud van energie
  • het verband tussen arbeid en kinetische energie toepassen

Slide 25 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies