Inloggen

Energie

Het woord energie komt uit het Grieks (εν εργος) en betekent het vermogen om arbeid te verrichten. Omdat de eenheid van arbeid de Joule (J) is is de eenheid van energie ook de Joule. Energie kan verschillende vormen hebben, ook wel energiesoorten: Kinetische energie (bewegingsenergie), potentieële energie (zwaarte-energie), veerenergie, chemische energie. In deze videoles wordt de belangrijkste eigenschappen van de verschillende vormen van energie behandeld.



Voor het afspelen van de videoles 'Energie' moet je ingelogd zijn
Nieuwsgierig? Kijk een demoles:
Voorvoegsels / Harmonische trilling / ElektronVolt

Voorkennis

Arbeid, Joule

Formules

 
Kinetische energie Ek = ½m·v2 Ek = kinetische energie (J)
m = massa (kg)
v = snelheid (m/s)
 
Veerenergie Ev = ½C·u2 Ev = veerenergie (J)
C = veerconstante (N/m)
u =uitrekking (m)
 
Zwaarte-energie Ez = m·g·h Ez = zwaarte-energie (J)
m = massa (kg)
g = 9,81 m/s2 (op aarde)
h = hoogte (m)

Moet ik dit kennen?

De stof in videoles "Energie" hoort bij:

HAVO:       Centraal examen (CE)
VWO: : Centraal examen (CE)

(In het oude examenprogramma: HAVO:CE VWO:CE)

Test jezelf - "Energie"

Maak onderstaande meerkeuzevragen, klik op 'nakijken' en je weet meteen de uitslag. Als je één of meer vragen fout hebt moet je de videoles nog maar eens bekijken.
Vraag 1
Vraag 2
Vraag 3
Kinetische energie is een ander woord voor …energie

De formule om potentiële energie uit te rekenen luidt: Epot = …

De veerconstante die in de formule voor veerenergie voorkomt is een getal wat aangeeft hoe … een veer is.

zwaarte…
veer…
bewegings…
m·g·h
½·m·v2
½·C·u2
lang
stug
dik


Extra oefenmateriaal?

Oefenopgaven over het onderdeel arbeid & energie vind je in:
FotonEnergieArbeidHAVO.pdf
FotonEnergieArbeidVWO.pdf

Examenopgaven

Recente examenopgaven waarin "Energie" een rol speelt (havo/vwo):
Cessna (v), Davisson-Germerexperiment (v), Fontein van Geneve (h), Gekleurde LED's (v), Heftruck (h), Indoor Skydive (v), Jupiter fly-by (v), Kangoeroesprongen (h), Kleurstof in een CD-R (v), Kleurstoflaser (v), Meteoriet van Tsjeljabinsk (h), Murrenbaan (h), Onderzoek naar metaalmoeheid (v), Powerskips (h), Rijst (h), Road-train (h), Rosetta (h), Schrikdraadinstallatie (v), Sirius B als Quantumsysteem (v), Sluis van Fankel (h), Soliton (h), SpaceShipOne (h), Sprong bij volleybal (v), Trillingen binnen een molecuul (v), De kracht van het viriaal-theorema (v), Water uit de ruimte (v),

Vraag over "Energie"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Energie

Lars Zelhorst vroeg op donderdag 15 nov 2018 om 13:18
Hallo, heeft u toevallig een samenvatting die ik gewoon makkelijk uit kan printen, met alles wat ik moet weten voor een examen over mechanica? Dus kracht, beweging, arbeid, energie en cirkelbanige beweging? Alvast bedankt voor het antwoord, mvg Lars

Erik van Munster reageerde op vrijdag 16 nov 2018 om 14:47
Ja, zie "samenvatting" hierboven. Als je onderaan de pagina kijkt zie je de pdf die je kunt downloaden.


Anne van der Linden vroeg op woensdag 3 okt 2018 om 17:21
Hoi!
Ik heb een extra opgave waar ik niet uitkom. In de beschrijving staat het volgende:
Er is een hoogte van 24 cm, het is een heuveltje waar iemand een golfbal opslaat. Diegene doet dit met een snelheid van 1,9 m/s. De bal rolt dus omhoog. Wrijving wordt verwaarloosd.
Ze vragen of de bal bovenaan in de hole komt.

Ik dacht zelf dat dit met de wet van behoud van energie moest. Ik weet alleen niet hoe. Misschien kunt u mij helpen.

Mrt vriendelijke groet,

Anne van der Linden

Erik van Munster reageerde op donderdag 4 okt 2018 om 12:40
Klopt, dat doe je met de wet van behoud van energie. Ik zal je een beetje op weg helpen. Als het balletje de heuvel opgaat wordt kinetische energie omgezet in zwaarte-energie. Als het balletje precies genoeg snelheid heeft komt hij nét boven. In dit geval is de kinetische energie waar het balletje mee begint gelijk aan de zwaarte-energie van het balletje bovenaan de heuvel. Dus

Ek = Ez

0,5*m*v^2 = m*g*h

0,5*v^2 = g*h (want de m valt weg)

Daarna bereken je hoeveel snelheid er nodig is om het balletje op de heuvel te krijgen. Je vult dan in bovenstaande vergelijking g=9,81 en h=0,24 m in en rekent v uit. Als dit groter dan 1,9 m/s is haalt hij het niet.

(Het kan ook andersom. Berekenen welke h je haalt bij een snelheid van 1,9 m/s)


Rozemarijn Bouma vroeg op maandag 26 mrt 2018 om 17:20
Beste meneer,

Ik kan niét vinden in welk filmpje chemische energie wordt uitgelegd, dus stel ik mijn vraag maar hieronder. Wat is chemische energie?

Mvg
Rozemarijn

Erik van Munster reageerde op maandag 26 mrt 2018 om 17:51
Chemische energie is energie die ligt opgeslagen in stoffen en die door een chemische reactie vrij kan komen. Bijvoorbeeld: Benzine. Hierin zit chemische energie opgeslagen. Door het verbanden van benzine komt deze energie vrij in de vorm van warmte.

Meer uitleg over chemische energie kun je vinden in de videoles "stookwaarde".


Op vrijdag 24 nov 2017 om 20:08 is de volgende vraag gesteld
Hoi, Ik had een vraag. Bij vraag 9 van mijn leerboek willen ze dat je de som van de weerstandskrachten die op de auto werken, berekent? In de inleiding staat: 'een auto legt 100 km af en verbruikt daarbij 5,0 L benzine. De auto rijdt met een constante snelheid'.

Ik weet niet echt, hoe ik de som van de weerstandskrachten moet berekenen, kunt u mij daarbij helpen?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 24 nov 2017 om 20:29
Ik zal je een beetje op weg helpen:

De kracht die de motor levert is even groot als de som van de weerstandskrachten. Deze kracht kun je berekenen met W=F*s. De arbeid (W) kun je berekenen door uit te rekenen hoeveel energie er door de 5 L benzine wordt geleverd.

Best wel veel stappen dus maar alle gegevens die nodig zijn heb je...

Hoop dat je er zo verder mee komt...


Op dinsdag 31 okt 2017 om 20:16 is de volgende vraag gesteld
Hoi,

Ik heb eigenlijk in het algemeen moeite met het weten welke stappen ik moet zetten. Als ik de uitwerkingen bekijk lijkt het allemaal zo logisch, maar gelijk erna kan ik het nog niet. Het verschilt gewoon heel erg ofso? Is er geen bepaald stappenplan/ overzicht met elk mogelijke vraag soort die je per onderwerp kan toepassen? Ik heb namelijk echt helemaal geen inzicht zou je kunnen zeggen.

Erik van Munster reageerde op dinsdag 31 okt 2017 om 21:42
Helaas is er geen stappenplan waarmee je er altijd uitkomt. Dit is ook wat veel mensen juist zo moeilijk vinden aan natuurkunde.

Wat wel helpt is om veel opgaven te maken, jezelf na te kijken en daarna de opgave nog een keer te doen. Hierdoor leer je op een gegeven moment situaties herkennen en weet je hoe je een bepaald soort opgave kunt aanpakken.

Inzicht is ook iets wat langzaam komt als je meer ervaring krijgt met een onderwerp. Als je de uitwerkingen snapt en logisch vindt ben je trouwens al heel ver hoor. Dat betekent dat je in ieder geval de achterliggende theorie snapt. Het laatste stapje is het opbouwen van routine en dan zal de rest ook wel komen...


Op maandag 6 mrt 2017 om 07:47 is de volgende vraag gesteld
Hoi Erik, hoe kan je de potentiële energie berekenen een cos gegeven.
Moet je dan in de formule Fpot = mgh, de h berekenen mbv de cos en het hoogteverschil?

Alvast bedankt.

Erik van Munster reageerde op maandag 6 mrt 2017 om 10:41
De h is in de formule Epot = mgh is altijd het verschil in hoogte in de richting loodrecht op het aardoppervlak. Als je de hoogte h al weet kun je deze direct in de formule invullen. Als je h niet weet moet je deze op een andere manier bepalen. Kan zijn dat je hier een cosinus voor nodig hebt maar dit hangt echt van de vraag en de situatie af.


Anna Lith vroeg op woensdag 15 feb 2017 om 09:45
Ik ben bezig met een stukje te lezen over de veerenergie en de arbeid. Hierin wordt logischerwijs gesteld dat tijdens het in- of uitdrukken van een veer de u in Fv = C * u niet constant is. Wanneer we dan de verrichte arbeid (Fv * s, of in het geval van de veerkracht Fv * u) willen berekenen, moeten we rekenen met de gemiddelde kracht. Tot hier begrijp ik het. Maar dan zeggen ze: de gemiddelde kracht is Fgem = 1/2 * C * u. Ik begrijp niet dat hierbij geen verschil in krachten wordt berekend en dat gedeeld door twee. Ik zou om de gemiddelde kracht te berekenen de begin- en eindkracht van elkaar aftrekken en delen door twee. Waarom doen ze dat hier niet? Of doen ze dat eigenlijk wel, maar zie ik het niet?

Vervolgens is de verrichte arbeid = W = Fv * u = Fgem * u = 1/2 * C * u * u = 1/2 * C * u^2. Dat snap ik dan wel. Alleen de afleiding van Fgem begrijp ik niet.

Erik van Munster reageerde op woensdag 15 feb 2017 om 11:10
Stel: je wil het gemiddelde weten van de getallen 4 en 7. Je berekent dit door ze op te tellen en door twee te delen:

(4+7) / 2 = 5,5

Bij de gemiddelde veerkracht is het hetzelfde: optellen en door twee delen:

Fgem = (0 + C*u) / 2

Vandaar Fgem = 0,5*C*u

Anna Lith reageerde op woensdag 15 feb 2017 om 13:44
Ohja, dat is inderdaad logisch. Bedankt!


Op maandag 16 jan 2017 om 14:39 is de volgende vraag gesteld
Vraag: Piet veert op en neer op een trampoline. zijn massa is 85kg. In het hoogste punt bevinden zijn voeten zich 2,00m boven het vlak van de trampoline. Op het diepste punt is de trampoline 25 cm ingedrukt. Berken de veerconstante van de trampoline.

Mijn vraag: waarom gebruik je hier de formule van Ev: 1/2 * C U^2 en niet C=F/U
Ik dacht eerder dat je de tweede formule moet gebruiken, en dat je bij F de waarde van Fz invult en bij U (=0,25). Op het laagste punt is toch de Fz gelijk aan Fv omdat je namelijk stilstaat, klopt dat???

Erik van Munster reageerde op maandag 16 jan 2017 om 15:21
Je gebruikt hier de eerste formule omdat het bij deze vraag om de energie gaat en niet om de kracht.

Op het onderste punt is de snelheid inderdaad nul, maar dit betekent niet dat de kracht ook nul is. De kracht is namelijk alleen nul als de snelheid constant is en dat is niet zo. Piet ondervindt op het laagste een versnelling naar boven. Dus: Nee, Fz is niet gelijk aan Fv op het laagste punt.

Met behulp van het verschil in zwaarte-energie op het hoogste punt en het laagste punt en de veerenergie kun je de veerconstante bepalen.

Op maandag 16 jan 2017 om 15:23 is de volgende reactie gegeven
hoe kan je dan aan een opgave zien of het om de energie of om de kracht gaat?

Erik van Munster reageerde op maandag 16 jan 2017 om 15:50
Vaak is er niet één manier om het op te lossen. Soms kun je iets via energie én met krachten oplossen. In dit geval lukt het met kracht niet omdat de nodige informatie ontbreekt, maar met energie lukt het in dit geval wel.

Helaas is er geen standaardmanier om te zien hoe je het op moet lossen. Soms staat in de opgave een aanwijzing.

Op maandag 16 jan 2017 om 15:52 is de volgende reactie gegeven
Top, bedankt!


Op donderdag 19 mei 2016 om 13:06 is de volgende vraag gesteld
Ik heb een specifieke vraag over een examenvraag: in 2014 Tijdvak 1 opgave 1(VWO) wordt de volgende vraag gesteld: Ga na met een berekening of de zwaarte-energie van de waterberg in figuur 2 de waarde van 0,5 PJ overschrijdt.
Waarom komt hierbij geen kinetische energie kijken?

Erik van Munster reageerde op donderdag 19 mei 2016 om 13:21
Bij deze opgave wordt specifiek gevraagd naar de zwaarte-energie dus hoef je hier ook alleen maar de zwaarte-energie uit te rekenen.

Naar de kinetische energie wordt hier niet gevraagd. Er IS natuurlijk wel kinetische energie maar dit ligt wel ingewikkeld. Het is namelijk niet zo dat de watermassa zelf zich verplaatst over het oppervlak. Het is de verhoging van het wateroppervlak die zich verplaatst en de stroomsnelheid van het water zelf is niet zomaar gelijk aan de voortplantingssnelheid van de golf.

Je zou veel meer gegevens moeten hebben en in de opgave zou ook veel meer uitleg moeten staan als je dit zou willen uitrekenen.

Valerie Boschloo reageerde op donderdag 19 mei 2016 om 13:39
Bedankt!


Op vrijdag 6 mei 2016 om 16:55 is de volgende vraag gesteld
Kun je de hoogte waarvandaan het voorwerp omhoog gegooid wordt niet instellen op 0?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 6 mei 2016 om 17:17
Zeker, je kunt zelf kiezen welke hoogte je nul noemt. Zolang je er maar rekening mee houdt dat h dan niet meer de hoogte is ten opzichte van de grond maar ten opzichte van het beginpunt. En het kan dan dus ook dat de hoogte negatief wordt als het voorwerp lager komt dan het punt van waaraf het gegooid is.


Kyra Knuiman vroeg op maandag 25 mei 2015 om 13:01
hallo Erik,

wat is precies het verschil tussen kinetische energie en potentiële energie? En heeft een voorwerp die valt allebei? of alleen potentiële energie?

groetjes, Kyra

Erik van Munster reageerde op maandag 25 mei 2015 om 18:38
Dag Kyra,

Kinetische energie heet ook wel bewegingsenergie. Het is de energie die bewegende voorwerpen hebben. Hoe groter de snelheid hoe groter de kinetische energie. Een vallend voorwerp heeft aan het begin weinig of geen kinetische energie en naarmate het sneller valt meer kinetische energie.

Potentiele energie heet ook wel zwaarte-energie. Het is de energie die voorwerpen hebben als ze zich op een bepaalde hoogte boven de grond bevinden. Hoe hoger, hoe groter de potentiele energie. Een vallend voorwerp heeft aan het begin veel potentiele energie en naarmate het naar beneden valt steeds minder potentiele energie.

Een vallend voorwerp heeft dus allebei: Potentiele energie en kinetische energie. Naarmate het voorwerp verder valt wordt de potentele energie steeds kleiner en de kinetische energie steeds groter.

Kyra Knuiman reageerde op dinsdag 26 mei 2015 om 10:22
Als je dus een voorwerp omhoog gooit heeft het eerst veel kinetische energie, op het hoogste punt alleen maar potentiële energie en als het voorwerp daarna naar beneden valt weer steeds meer kinetische energie en minder potentiële energie? Als je dan het voorwerp omhoog gooit heeft het dan helemaal geen of heel weinig potentiële energie?

Erik van Munster reageerde op dinsdag 26 mei 2015 om 15:43
Dag Kyra,

Ja, klopt helemaal wat je zegt.

Als je een voorwerp echt vanaf de grond omhoog gooit is de potentiele energie aan het begin inderdaad nul. Maar je kunt niet echt gooien vanaf hoogte 0 m. Meestal is het niet echt helemaal vanaf de grond maar een beetje daarboven. Dan is er wel al een beetje potentiele-energie aan het begin.


Op zaterdag 16 mei 2015 om 17:06 is de volgende vraag gesteld
In de video zegt u dat arbeid een vorm van energie is. Ik dacht dat energie de potentie van een kracht is om iets te verplaatsen, dus potentiele arbeid. Dan is arbeid toch geen energie, maar de realisatie ervan?

Erik van Munster reageerde op zaterdag 16 mei 2015 om 17:34
Als je de precieze definitie van arbeid en energie bekijkt heb je gelijk: Arbeid is de realisatie van energie en energie is de potentie om arbeid te kunnen verrichten.

In de praktijk is het onderscheid er nauwelijks.

Om 60 J aan arbeid te verrichten heb je 60 J aan energie nodig, en met 60 J aan energie kun je 60 J aan arbeid verrichten.

Je kunt dus met arbeid rekenen alsof het energie is, en bij vragen over arbeid en energie komt het het vrijwel altijd op neem dat je arbeid gelijk stelt aan de hoeveelheid beschikbare of verbruikte energie.


Op woensdag 21 jan 2015 om 17:26 is de volgende vraag gesteld
hallo, in welke tabel staat de veerconstante in je binas? Alvast bedankt

Erik van Munster reageerde op woensdag 21 jan 2015 om 17:39
Veerconstante kun je niet in BINAS vinden. Veerconstante is namelijk voor elke veer weer anders. Hangt af van het soort metaal wat gebruikt is, de dikte van de metaaldraad, hoe het opgewonden is etc...

Als de veerconstante niet in de opgave gegeven is, is er meestal wel een manier om die te achterhalen uit de andere gegevens in de vraag.


Op woensdag 21 jan 2015 om 12:20 is de volgende vraag gesteld
Hallo, ik heb een vraag over kinetische energie. Is kinetische energie alleen bij voorwerp die een constante snelheid hebben?

Erik van Munster reageerde op woensdag 21 jan 2015 om 12:33
Nee, er is ook kinetische energie als de snelheid verandert. De kinetische energie is hangt af de snelheid en de massa. Als de snelheid verandert, verandert de kinetische energie gewoon mee.


Claudia Hut vroeg op woensdag 5 mrt 2014 om 12:52
Hallo, ik ben momenteel bezig met een verslag die gaat over de proef van Atwood. Nou heb ik deze formule gekregen : Upot = [(m1*(h-x(t))+m2*x(t)]*g . Ik weet de hoogte, de massa en de g, maar wat is x(t) in deze formule ?

Alsvast bedankt !

Claudia Hut reageerde op woensdag 5 mrt 2014 om 12:54
Daarnaast heb ik ook de formule gekregen : Ukin = 1/2mv^2 . Moet ik nu de gemiddelde massa nemen van de twee gewichtjes of de massa van het zwaarste gewichtje ?

Groetjes

Erik van Munster reageerde op woensdag 5 mrt 2014 om 17:40
Dag Claudia,

De de betekenis van de symbolen:

Upot = potentiele energie (J)
m1,m2 = massa's (kg)
h = hoogteverschil op t=0 (m)
x = verplaatsing (m)

Kortom: x(t) is hoeveel de gewichten verplaatsen nadat ze zijn losgelaten. Is voor beide gewichten hetzelfde want de ene gaat precies dezelfde afstand naar boven als de andere naar de beneden gaat. x(t) wordt na het loslaten vanzelf steeds groter.

Erik van Munster reageerde op woensdag 5 mrt 2014 om 17:42
De potentiele energie wordt omgezet in kinetische energie. De formule hierboven gaat over de totale potentiele energie dus je moet ook kijken naar de totale kinetische energie. Voor m moet je hier dus de totale massa nemen (m1 + m2).

Claudia Hut reageerde op donderdag 6 mrt 2014 om 19:07
Oke ! Heel erg bedankt, ik kom nu al een heel stuk verder :)


Op woensdag 15 jan 2014 om 11:49 is de volgende vraag gesteld
Hallo Erik,
Is zwaarte-energie hetzelfde als potentiële energie?
Want als een voorwerp valt,ondervindt hij toch zwaartekracht?
Zo niet, wat is dan het verschil tussen deze energiesoorten?

Erik van Munster reageerde op woensdag 15 jan 2014 om 13:06
Zwaarte-energie en potentiële energie betekenen hetzelfde. Geen verschil dus.

Als een voorwerp valt (en ook als het niet valt:) ondervindt het inderdaad zwaartekracht. Dit is uiteindelijk de oorzaak van dat de zwaarte- / potentiële energie verandert als de hoogte verandert.


Kate Theunissen vroeg op zondag 8 dec 2013 om 13:28
Hallo Erik,

zowel bij kinetische energie als bij veerenergie, staat dat v of de u in het kwadraat moet. houdt dit in dat deze gewoon in het kwadraat gedaan moet worden, of is dit weer iets speciaals. versnelling is bijvoorbeeld ook in het kwadraat (m/s kwadraat). is v kwadraat dan eigenlijk a of hoe zit dit.

groetjes kate

Erik van Munster reageerde op zondag 8 dec 2013 om 22:17
Als je veer- of kinetische energie wilt uitrekenen dan doe je inderdaad gewoon u en v in het kwadraat.
Het kwadraat bij versnelling wat je noemt zit in de eenheid van versnelling (m/s^2). Hier hoef je verder bij berekeningen geen rekening mee te houden. Alleen als er een kwadraat in de formule zelf staat moet je ergens het kwadraat nemen.


Stefan Koster vroeg op maandag 4 nov 2013 om 14:17
hallo meneer,
ik ben tegen de lamp gelopen met de volgende vraag: het gewicht van een friese staartklok (massa 3,2kg)moet elke dag 80cm worden opgetrokken om ervoor te zorgen dat de klok blijft lopen. - het zwaartepunt van het gewicht bevindt zich 48cm boven de vloer als het gewicht nog niet is opgetrokken.
de vraag is bereken de zwaarte-energie van het gewicht ten opzichte van de vloer als het gewicht nog niet is opgetrokken.
ik heb gebruik gemaakt van Ez=mxgxh. dit heb ik uitgewerkt en kom op het goede antwoordt uit maar er staat een min voor. ik keek bij de uitwerking en er staat dat ik gebruik moet maken van cos 180. waarom is dit?

Erik van Munster reageerde op woensdag 6 nov 2013 om 14:29
Ik denk dat ze het uitgerekend hebben met E= mgh maar dat ze de door de zwaartekracht uitgeoefende arbeid hebben berekend met W= F * s * cos alpha. Alpha is de hoek tussen de kracht (F) en de verplaatsing (s). Omdat F en s tegengestelde richting hebben is alpha 180. Cos(180) is -1 vandaar het negatieve getal.


Lisabeth Van Berkel vroeg op woensdag 24 jul 2013 om 01:35
oke bedankt.
ik heb een vraag over een formule:
voor zwaarte-energie (begin)
doe je massa*g*(Delta)hoogte. maar waarom moet je eigenlijk aan het begin delta hoogte hebben ? deze afstand is toch nog niet afgelegd? En hoe zou je Zwaarte-energie (eind) uitrekenen?

Erik van Munster reageerde op woensdag 24 jul 2013 om 22:57
(Eigenlijk geen vraag over vallen dus ik heb de vraag maar even naar energie verplaatst)

De afstand is dan inderdaad nog niet afgelegd, maar de zwaarte-energie is ook nog niet omgezet in bewegingsenergie.

Als het over een voorwerp dat naar beneden valt gaat bereken je Zwaarte-energie eind met dezelfde formule. Aleen is h=0 dus kom je ook op een zwaarteenergie van 0J uit aan het eind.

Het gaat bij energie altijd om het verschil in energie tussen twee situaties. In dit geval boven en beneden. Dit verschil in zwaarteenergie wordt omgezet in beweging (en warmte)


Op vrijdag 25 jan 2013 om 11:11 is de volgende vraag gesteld
Wat betekent de letter C in de formule voor veerenergie?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 25 jan 2013 om 11:14
Dat is de veerconstante: Hoeveel Newton ervoor nodig zou zijn om een veer 1 meter uit te rekken. Hoe stugger de veer hoe groter de veerconstante.