8.6
Afsluiting
Samenvatting In de natuurkunde verricht een kracht arbeid. De grootte van de arbeid hangt af van de kracht, de verplaatsing en de hoek tussen de richting van de kracht en de richting van de verplaatsing. Is een (F,u)diagram gegeven, dan volgt de arbeid door een kracht uit de oppervlakte onder de (F,u)grafiek. Bij arbeid door de zwaartekracht let je alleen op de zwaartekracht en het hoogteverschil. De arbeid is positief als het voorwerp daalt en negatief als het voorwerp stijgt. De arbeid door een wrijvingskracht is altijd negatief. Hierbij let je op de wrijvingskracht en de totale afstand die door het voorwerp is afgelegd. De arbeid die een kracht op een voorwerp heeft verricht, is gelijk aan de energieverandering van dat voorwerp. Bij de omzetting van chemische energie gebruikt de kracht maar een deel van die energie voor het verrichten van arbeid. De rest wordt omgezet in warmte. Warmte ontstaat ook als een wrijvingskracht arbeid verricht. Het vermogen is de arbeid die per seconde door een kracht kan worden verricht, of de hoeveelheid energie die per seconde in een apparaat kan worden omgezet. Energievormen verdeel je in twee groepen: kinetische en potentiële energie. Kinetische energie hangt samen met de snelheid. Potentiële energie hangt samen met de plaats. Voorbeelden van potentiële energie zijn chemische energie, zwaarte energie, warmte, veerenergie en gravitatieenergie. De arbeid die door alle krachten samen op een voorwerp wordt verricht, is gelijk aan de verandering van de kinetische energie van dat voorwerp. Dit heet de wet van arbeid en kinetische energie. De wet van behoud van energie geeft aan dat tijdens een beweging de totale hoeveelheid energie niet verandert. In een energiebalans geef je alle energiesoorten weer die bij het proces een rol spelen. Ook de door een wrijvingskracht geproduceerde warmte neem je op in de energiebalans. De ontsnappingsnelheid van een voorwerp op aarde is de snelheid die je aan dat voorwerp moet meegeven zodat het voorwerp niet meer terugvalt naar de aarde.
Arbeid en energie
53
