11.4 Energie - Waterkracht

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 3

Waterkracht

Aantekening: Zwaarte energie

E_{z =} m · g · h

E_z = zwaarte energie in Joule (J)

m = massa in kilogram (kg)

g geeft aan hoe hard er aan elke kg wordt getrokken
op aarde is dit afgerond 10 N/kg (in NL 9,81 N/kg)

h = hoogte in meter (m)

Oefen vraag

Een schooltas met een massa van 3,5 kg wordt anderhalve meter opgetild. Bereken hoeveel zwaarte energie deze schooltas heeft gekregen.

Probeer hem zelfstandig te maken in je schrift. 

Je hebt 2 minuutjes de tijd.

Oplossing

Gevraagd: Ez

Gegevens

m = 3,5 kg

g = 10 N/kg

h = 1,5 m

E​z​​=m⋅g⋅h

Ez=3.5⋅10⋅1.5

Ez=52,5J

Met Ez = m x g x h bereken je.....

1. de zwaartekracht
2. de zwaarte energie
3. de hoogte
4. de massa

Zwaarte-energie en bewegingsenergie

Zwaarte-energie kan gemakkelijk worden omgezet in bewegingsenergie, en omgekeerd.

Als je een bal omhoog schopt bijvoorbeeld, neemt zijn bewegingsenergie snel af. Tegelijk neemt zijn zwaarte-energie toe. Op het hoogste punt heeft de bal alleen nog maar zwaarte-energie. 

Als je de luchtweerstand verwaarloost, geldt voor deze energie-omzetting:

Ez op het hoogste punt = Ek op het laagste punt

Lieke schopt een voetbal recht omhoog. De bal bereikt een hoogte van 18 m.

Bereken de snelheid (in km/h) die Lieke de bal meegaf. Je mag de hoogte verwaarlozen die de bal op het moment van trappen al had.

Energiebronnen vergelijken

Bij het vergelijken van energiebronnen is dit belangrijk:

* Hoeveel kost de energie die je uit de energiebron haalt

* Kan de energiebron uitgeput raken?

* Is de energiebron altijd of alleen af en toe beschikbaar

* Wat zijn de gevolgen voor het milieu?

Vul het ontbrekende woord in:
In een dynamo wordt .......... energie omgezet in elektrische energie!

1. chemische
2. bewegings
3. elektrische

Fossiele energie is chemische energie, maar wat is geen fossiele energie in dit rijtje?

1. Aardgas
2. Biogas
3. Aardolie
4. Steenkool

De formule voor zwaarte energie is:

1. Ez = P x t
2. Ez = m x g
3. Ez = U x I
4. Ez = m x g x h

De eenheid van energie is

1. Joule
2. Watt
3. Kilogram
4. Liter

Een liter water weegt...

1. 1 ons
2. kun je niet weten
3. 1m​3​​
4. 1 kilogram

5 liter water valt van een hoogte van 7 meter naar beneden. Bereken de zwaarte-energie

1. 350 joule
2. 3500 joule
3. 35 watt
4. 350 watt

Uitleg bij de laatste vraag

m = 5 kg (5L water is 5 kg water)

h = 7 m

g = 10 N/kg

Ez = mxgxh = 5x7x10 = 350 J