Arbeid en energie

Zo bouwt dit hoofdstuk op

Het hoofdstuk heeft vijf onderwerpen. De formules staan in Binas 35A4. Stookwaardes vind je in Binas 28B, omrekenfactoren (zoals de paardenkracht) in Binas 5.

Bij elke formule staat een label: Binas betekent dat je de formule in Binas kunt opzoeken. Zelf afleiden betekent dat hij er niet in staat: je moet de redenering zelf kunnen geven.

De lessen

• 6.1aArbeidEen kracht verricht arbeid als het voorwerp zich verplaatst: W = F · s. Werkt de kracht mee, dan is de arbeid positief; werkt hij tegen, dan negatief; staat hij loodrecht op de verplaatsing, dan is de arbeid nul.Nog niet gelezen
• 6.1bTotale arbeidDe totale arbeid is de som van de arbeid van alle krachten, of de arbeid van de resulterende kracht. Bij constante snelheid is de totale arbeid nul.Nog niet gelezen
• 6.2aEnergiesoorten en chemische energieEr zijn verschillende soorten energie: kinetische energie, zwaarte-energie, chemische energie, warmte, elektrische energie en stralingsenergie. Chemische energie bereken je met de stookwaarde: E_ch = r_m · m of E_ch = r_V · V.Nog niet gelezen
• 6.2bKinetische energie en zwaarte-energieEen bewegend voorwerp heeft kinetische energie E_k = ½ · m · v². Een voorwerp op hoogte h heeft zwaarte-energie E_z = m · g · h. Door weerstand ontstaat warmte Q.Nog niet gelezen
• 6.3aBehoud van energieEnergie kan worden omgezet, maar niet gemaakt of vernietigd. In een energie-stroomdiagram is de toegevoerde energie gelijk aan de nuttige plus de ongewenste energie. Elektrische energie is hoogwaardig, warmte laagwaardig.Nog niet gelezen
• 6.3bVallen en gooien zonder wrijvingZonder luchtweerstand blijft E_k + E_z gelijk. Daarmee bereken je snelheden en hoogtes; de massa valt dan weg. Schrijf altijd eerst E_tot,voor = E_tot,na op.Nog niet gelezen
• 6.3cWrijving en de arbeid-energiestellingMet luchtweerstand ontstaat warmte Q = F_w,gem · s; die zet je aan de na-kant van de energievergelijking. De totale arbeid op een voorwerp is gelijk aan de verandering van de kinetische energie.Nog niet gelezen
• 6.4aVermogen en rendementVermogen is energie per seconde: P = E/t = W/t, in watt. Het rendement is het deel van de toegevoerde energie dat nuttig wordt gebruikt: η = E_nuttig/E_in = P_nuttig/P_in.Nog niet gelezen
• 6.4bVermogen en snelheidBij een constante snelheid is het nuttige vermogen P = F · v. Op topsnelheid is de motorkracht gelijk aan de weerstand; daarmee bereken je het verbruik per kilometer.Nog niet gelezen
• 6.5aEnergie opwekken, vervoeren en opslaanFossiele brandstoffen raken op en veroorzaken een versterkt broeikaseffect. Duurzame bronnen (zon, wind, water) raken niet op. Elektrische energie vervoer je onder hoogspanning; overschotten kun je opslaan in accu's of als waterstof. Een smart grid stemt vraag en aanbod af.Nog niet gelezen