Energie hebben is "iets kunnen doen". Energie hebben is "arbeid kunnen verrichten". Maar een voorwerp kan dingen doen om verschillende redenen. Daarom spreken we over verschillende ENERGIEVORMEN of ENERGIESOORTEN.
(En bij elke energievorm horen andere formules.)
Als je wil weten welke energievorm(en) een voorwerp bezit stel je jezelf de volgende vragen:
WAAROM kan een voorwerp "verandering van toestand" veroorzaken? WAAROM kan het arbeid leveren?
WAT IS DE REDEN dat een voorwerp iets kan doen?
als ik wil dat het voorwerp helemaal niets kan, wat moet er dan anders zijn?
OPDRACHT
Ga na wat de reden is dat de voorwerpen in volgende siutuaties "iets kunnen doen" (= arbeid verrichten) en dus energie hebben. Zo ontdek je verschillende vormen van energie.
Een zware rots ligt op een heuvel.
Een boog is opgespannen.
Een lucifer kan vuur vatten.
In kerncentrales is de "brandstof" uranium.
Deze auto rijdt behoorlijk snel.
Aan deze pan kan ik me lelijk verbranden.
Zo'n generator kan me een flinke schok geven.
Deze antenne kan op afstand chocolade laten smelten.
Een voorwerp kan energie hebben om allerlei redenen. We hebben de volgende ENERGIEVORMEN gevonden.
GRAVITATIONELE ENERGIE, ZWAARTE-ENERGIE, HOOGTE-ENERGIE
→ het voorwerp kan "iets doen" omdat het zich hoog bevindt (en dus kan vallen omdat er zwaartekracht is.)
ELASTISCHE ENERGIE, VEER-ENERGIE
→ het voorwerp kan "iets doen" omdat het opgespannen (vervormd) is.
KINETISCHE ENERGIE, BEWEGINGSENERGIE
→ het voorwerp kan "iets doen" omdat het beweegt.
CHEMISCHE ENERGIE
→ het voorwerp kan "iets doen" omdat het van een bepaald materiaal gemaakt is.
THERMISCHE ENERGIE, WARMTE-ENERGIE
→ het voorwerp kan "iets doen" omdat het warm is.
STRALINGSENERGIE
→ de energie die elektromagnetische straling met zich meedraagt.
KERNENERGIE
→ de energie die je kan gebruiken wanneer atoomkernen veranderen.
ELEKTRISCHE ENERGIE
→ het voorwerp kan "iets doen" omdat het elektrisch geladen is.
Als deze rots zou omvallen, dan veroorzaakt hij veel schade. Hij heeft veel zwaarte-energie.
Kinetische energie is eenvoudig. Een voorwerp heeft kinetische energie omdat het een snelheid heeft. Het kan dus "veranderingen van toestand" veroorzaken (= arbeid leveren) omdat het een snelheid heeft.
Je kan dus arbeid (W) verrichten op een voorwerp om het sneller te laten gaan. Dan geef je het voorwerp kinetische energie. In een formule:
Een voorwerp heeft KINETISCHE ENERGIE omdat het een SNELHEID heeft.
Een voorwerp heeft potentiële energie omdat het zich op een bepaalde plaats bevindt waar het een kracht voelt.
Als die kracht niet wordt tegengewerkt, zal die kracht het voorwerp een snelheid geven.
VOORBEELD - gravitationele potentiële energie
Als je een voorwerp hoger brengt, moet je moeite doen (= arbeid verrichten). Je werkt dan tegen de heersende kracht (hier: de zwaartekracht) in. Je zorgt er dus voor dat het voorwerp een "verandering van toestand" kan veroorzaken. Dat komt omdat de heersende kracht het voorwerp snelheid (en dus kinetische energie) kan geven.
De energie die je een voorwerp op deze manier geeft noemen we zwaarte-energie of ook gravitationele potentiële energie.
VOORBEELD - elektrische potentiële energie
Als je een negatief elektrisch geladen voorwerp dichter bij een ander negatief elektrisch geladen voorwerp brengt, moet je moeite doen (= arbeid verrichten). Je werkt dan tegen de heersende kracht (hier: de elektrische kracht) in. Je zorgt er dus voor dat het voorwerp een "verandering van toestand" kan veroorzaken. Dat komt omdat de heersende kracht het voorwerp snelheid (en dus kinetische energie) kan geven.
De energie die je een voorwerp op deze manier geeft noemen we elektrische potentiële energie.
VOORBEELD - elastische potentiële energie
Als je een veersysteem indrukt, moet je moeite doen (= arbeid verrichten). Je werkt dan tegen de heersende kracht (hier: de elastische kracht) in. Je zorgt er dus voor dat het voorwerp een "verandering van toestand" kan veroorzaken. Dat komt omdat de heersende kracht het voorwerp snelheid (en dus kinetische energie) kan geven.
De energie die je een voorwerp op deze manier geeft noemen we elastische potentiële energie.
Je kan dus arbeid (W) verrichten op een voorwerp om het op een andere plaats te zetten. Als je dat tegen een heersende kracht doet, geef je het voorwerp potentiële energie. In een formule:
Een voorwerp heeft POTENTIËLE ENERGIE omdat het zich op een bepaalde PLAATS bevindt.
... VIND JE IN JE WERKBOEK.