ENERGIEBRONNEN

Energie en energieomzettingen

Wat is een energiebron?

Een energiebron is elk voorwerp of elke materie die energie bevat en dat kan overdragen op andere voorwerpen of op een andere materie.

Enkele voorbeelden van energiebronnen

De wind De zon (zie zonnecollector

van Almeria)

Fossiele brandstoffen (aardolie, aardgas, steenkool)

VoedselBrandend houtEen rollende

bowlingbalUranium (kerncentrale) Magneten …

ENERGIEVORMEN

Energie en energieomzettingen

Verschillende soorten energie: energievormen

De energie van de rollende bowlingbal is van een andere aard dan de energie van de zon.

We moeten onderscheid maken tussen de verschillende energievormen.

Energievormen

We zullen in de lessen fysica 8 vormen van energie bespreken:Kinetische energiePotentiële energie

Gravitationeel Elastisch

KernenergieElektrische energieMagnetische energieChemische energieStralingsenergieWarmte

Uitleg Voorbeelden

Deze energie heeft alles te maken met beweging.

Elk voorwerp dat beweegt (met een bepaalde snelheid ≠ 0) bevat op dat moment kinetische energie.

Wanneer een voorwerp stopt met bewegen (snelheid = 0), heeft het GEEN kinetische energie meer.

Rollende bowlingbalWindWatervalRijdende autoEen vliegtuig (dat

rijdt of vliegt)Kortom: ALLES wat

in beweging is, bevat kinetische energie.

Kinetische energie

Gravitationeel Elastisch

Elk voorwerp dat zich in het zwaarteveld van de aarde of andere planeet bevindt (en niet op de grond ligt), KAN naar beneden vallen als je het loslaat.

Hoe verder (hoger) de voorwerpen zich bevinden van de grond, hoe dieper ze kunnen vallen, dus hoe meer potentiële energie ze bevatten.

Een veer of ander elastisch voorwerp, die uitgerokken of ingedrukt is, KAN energie overbrengen naar een ander voorwerp als je het loslaat.

Hoe meer de veer is uitgerokken of ingedrukt, hoe meer energie ze bevat, en hoe meer energie ze kan overbrengen.

Potentiële energie

Kernenergie

Kernenergie is energie die vrijkomt door de kernen van bepaalde atomen te splijten.

Enkel uranium en plutonium zijn hiervoor geschikt.Het splijten gebeurt in kerncentrales, waar het

onder controle kan gehouden worden.Bij het splijten van 1 uraniumkern komt evenveel

energie vrij als bij het verbranden van 2,6 ton steenkool.

Kernenergie heeft veel voordelen, maar ook veel ernstige en gevaarlijke nadelen. Lees hier meer over in de cursus op de ELO.

Elektrische energie

Elektriciteit op zich komt maar in geringe mate voor in de natuur: Bliksem Statische elektriciteit (vb: schok die je

kan krijgen als sommige voorwerpen aanraakt)

Dieren die elektrisch geladen zijn (vb: rog, sidderaal)

Gelukkig kan de mens zelf elektriciteit opwekken, door kinetische energie om te zetten in elektrische energie. Hoe dat gebeurt zien we verder in de ELO cursus.

Magnetische energie

Magneten trekken bepaalde metalen aan die zich in het magnetisch veld van de magneet bevinden.

Een magnetisch veld bestaat altijd uit 2 polen: noord en zuid.

Het veld is opgebouwd uit veldlijnen die van noord naar zuid lopen.

Soorten magneten: Permanente magneten

Hoefijzermagneet (of U-vormige magneet) Staafmagneet

Elektromagneten Supergeleidende magneten (komt niet veel voor)

Chemische energie

Dit is de energie die sommige stoffen bevatten dankzij de opbouw van de atomen en moleculen.

Voorbeelden: Sommige stoffen reageren chemisch met elkaar. Bij

deze reactie komt energie vrij. (vb: batterijen, glowsticks,…)

Sommige stoffen ontbranden goed en/of blijven zeer lang branden, wat warmte oplevert.

LET OP: hout is een chemische energiebron, brandend hout is een warmtebron!

Stralingsenergie

Alle energie die via straling zich voortplant. Straling is het transport van energie waarbij

geen materie nodig is om zich voort te planten.

Hieronder valt o.a.: Licht Laser Radioactieve straling Elektromagnetische straling

Wind

Wind = lucht die zich verplaatst (bezit energie).

Door die verplaatsing kan de wind andere voorwerpen in beweging brengen (overdragen van energie naar een ander voorwerp).

Wind is een energiebron

De zon

Deze enige ster in ons zonnestelsel (de zon) is een brandende gasbol.

De stralen die het uitzendt, komen toe op onze aarde.

Deze stralen kunnen wij gebruiken voor allerlei toepassingen: Zonnepanelen zetten deze

stralen om in elektriciteit. We kunnen er dingen mee

opwarmen. We kunnen onze huid laten

bruinen. …

Conclusie: De zon bevat energieDe zon kan energie

overdragen op andere voorwerpen.

De zon is een energiebron

Fossiele brandstoffen

= natuurlijke grondstoffen die vanwege hun chemische structuur energie bevatten

Worden o.a. gebruikt als brandstof voor: Verbrandingsmotoren Comfort (verwarming,

koken, …)

Deze stoffen bevatten energie door hun structuur.

Deze stoffen kunnen energie overdragen op andere voorwerpen.

Fossiele brandstoffen zijn energiebronnen

Voedsel

We moeten eten om te overleven. Ons voedsel bevat de energie die we nodig hebben om:Lichaamstemperatuur

op peil te houden.Te bewegenTe denken…

Voedsel bevat energie, en kan energie overbrengen op mensen en dieren.

Voedsel is een energiebron

Brandend hout

We gebruiken hout om:Te verbranden in de

kachelTe koken op houtvuurOns te warmen bij het

kampvuurOorlog te voeren (lang

geleden: vuurpijlen)

Hout is net zoals de fossiele brandstoffen een materiaal dat gemakkelijk en lang brandt. Dit komt door de structuur van het materiaal.

Brandend hout kan iets verwarmen, of anders gezegd: energie overbrengen op zijn omgeving.

Hout is een energiebron.

Rollende bowlingbal

Door de beweging die de bal bezit kan hij de kegels omver werpen.

De bal bezit energie. De bal kan zijn energie overbrengen op

andere voorwerpen.

Een rollende bowlingbal is een energiebron

Uranium

Deze stof wordt gebruikt in kerncentrales. Door atoomkernen van het uranium te splijten, komt er ENORM veel energie vrij, die overgedragen wordt aan de nabije voorwerpen: Warmte Gevaarlijke radioactieve straling

De energie die deze stof bevat ligt opnieuw in de structuur van de atomen van die stof.

Uranium is een energiebron

Magneten

Magneten bezitten de eigenschap dat ze sommige metalen aantrekken.

Magneten kunnen dus bepaalde metalen in beweging brengen en zelf magnetisch maken als ze ermee in contact komen. Anders gezegd: ze kunnen hun energie overbrengen naar andere voorwerpen.

Een magneet is een energiebron