Energy in gravity, springs and movement

Energy
Potential- and kinetic energy (gravity- and spring energy)
1 / 34
volgende
Slide 1: Tekstslide
NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 1

In deze les zitten 34 slides, met tekstslides.

time-iconLesduur is: 50 min

Onderdelen in deze les

Energy
Potential- and kinetic energy (gravity- and spring energy)

Slide 1 - Tekstslide

Learn for the test
Read the module carefully, study this lessonup and practice the assignments in red

= learn by heart!

Slide 2 - Tekstslide

Section 1
Introduction to energy

Slide 3 - Tekstslide

Energy
Quantity Energy (E)
Unit   Joule (J)

Energy is converted from one form to another and is never lost.

Slide 4 - Tekstslide

Law of  conservation of energy
The total amount of energy stays the same, the energy can only be converted from one form to another.

Slide 5 - Tekstslide

Assignments
3 - 6
8

Slide 6 - Tekstslide

Answers
3) 450000 J 

4) 0,23 J
5) 9,8 J
6) 0,000123 J


Slide 7 - Tekstslide

Section 2
Potential energy

Slide 8 - Tekstslide

Potential energy

This energy is stored in an object or system.
It is a collective noun for energy forms such as spring- and gravitational energy. 
This energy is converted when a spring is released or when an object falls.

Slide 9 - Tekstslide

Potential energy
Collective noun for:
  • Spring energy
  • Gravitational energy

Slide 10 - Tekstslide

Kinetic energy
This is movement energy. Every object that moves has kinetic energy. If you want to increase or decrease the speed of the object you will either have to put in energy or take away energy.

Slide 11 - Tekstslide

Spring energy
When an elastic object is pushed in or stretched out, it stores spring energy.

The amount of spring energy depends on:
- How far the material is pushed in or stretched out
- How stiff or flexible the material is

Slide 12 - Tekstslide

Gravitational energy
When an object is being lifted, energy is stored in the object. This is a consequence of the gravitational pull of the earth on the object.
The gravitational energy depends on:
- The mass of the object
- The height of the object

Slide 13 - Tekstslide

Gravitational energy
Like in assignment 12:
On top of the gymnastic equipment the ball has 200 Joules of gravitational energy. Halfway up the equipment, the ball also has half the gravitational energy: 100 Joules. 

Slide 14 - Tekstslide

Assignments
12

Slide 15 - Tekstslide

Answers
12) On top of the gym equipment, the ball has 200 J compared to the ground. On the ground the ball has a gravitational energy of 0 J. The ball goes from 200 J to 0 J in 4 steps.  Every step the energy goes down with 50 Joules.



A: 200 – 50 = 150 J
B: 100 J
C: 50 J
D: 0 J
E: 0 J 




Slide 16 - Tekstslide

Section 4
Movement and speed

Slide 17 - Tekstslide

Distance traveled and time
The distance traveled is the difference between the place where the object started and where the object ended up in a certain time. The time passed is the time that the object needs to travel a certain distance.


Slide 18 - Tekstslide

Average speed
You can calculate the the average speed by dividing the distance traveled by the elapsed time. 
averagespeed=timedistance

Slide 19 - Tekstslide

Convert

Slide 20 - Tekstslide

Assignments
13 until 16

Slide 21 - Tekstslide

Answers
13) 100 / 3,6 = 27,78 m/s

14) 30 / 3,6 = 8,33 m/s
15) 340 x 3,6 = 1224 km/h
16) 2,5 x 3,6 = 9,0 km/h 


Slide 22 - Tekstslide

Section 5
Capturing movements

Slide 23 - Tekstslide

Slide 24 - Tekstslide

Practice assignments
Every image is taken 0,4 seconds apart. The ruler is 1 meter long.
Make a distance-time table from image A to G. 
Put the information in a distance-time diagram. Put the time on the x-axis. 

Slide 25 - Tekstslide

Assignments
24 t/m 26

Slide 26 - Tekstslide

Antwoorden
26) Het diagram van opdracht 22 heeft een rechte lijn. Dit betekent dat het voorwerp een constante snelheid heeft. Het diagram van opdracht 24 is een lijn waarvan de steilheid afneemt. Dit betekent dat de snelheid afneemt. De bal gaat steeds langzamer rollen. 


Slide 27 - Tekstslide

Section 7
Kinetic energy

Slide 28 - Tekstslide

Kinetic energy
Kinetic energy is also called energy of movement. 
You can calculate it with:
kinetic energy = 0.5 × mass × speed × speed

mass in kg
speed in m/s

Slide 29 - Tekstslide

Assignment
29

Slide 30 - Tekstslide

Antwoorden
29) bewegingsenergie = 0,5 x massa x snelheid x snelheid



massa = 62 kg, snelheid = 15 km/h = 15 / 3,6 = 4,167 m/s
bewegingsenergie = 0,5 x 62 x 4,167 x 4,167 = 538 J 

Slide 31 - Tekstslide

Antwoorden oefentoets H10
1) bewegingsenergie, warmte, chemische energie, elektrische energie, etc.





2) 36 dJ = 3,6 J of 36 x 10-1 J
3) 0,0888 hJ = 8,88 J of 0,0888 x 102 J
4)



5) Elektrische energie wordt omgezet in zwaarte energie in het water.
6) 1. Door rendementen in de pompen zal er ook energie omgezet worden in warmte.
     2. In de watertorens kan in verhouding weinig water opgeslagen worden en daardoor maar weinig energie. 











Slide 32 - Tekstslide

Antwoorden oefentoets

Slide 33 - Tekstslide

Antwoorden oefentoets
9. Snelheid = afgelegde weg / verstreken tijd. Uit het diagram kan de afgelegde weg en verstreken tijd afgelezen worden. afgelegde weg = 9,5 cm = 0,095 m verstreken tijd = 6 x 0,10 = 0,60 s. v = 0,095 / 0,60 = 0,158 m/s



10.  De zwaarte energie neemt met gelijke hoeveelheid af als de afname van de hoogte. De hoogte halveert dus de zwaarte energie halveert ook. De zwaarte energie = 6,0 J
11. Als de bal op de grond ligt dan is de hoogte 0 m en is de zwaarte energie ook 0 J.
12. De bewegingsenergie bereken je met de massa en de snelheid.
Snelheid = 28,8 km/h = 28,8 / 3,6 = 8,0 m/s
bewegingsenergie = 0,5 x massa x snelheid x snelheid
bewegingsenergie = 0,5 x 0,300 x 8,0 x 8,0 = 9,6 J 








Slide 34 - Tekstslide