Energie is nodig om elke vorm van arbeid te verrichten. De totale mechanische energie van een systeem is de som van de kinetische energie van het systeem en zijn potentiële energie. Hieronder staan 22 voorbeelden van mechanische energie.
Wet van behoud van energie
Energie kan noch worden gecreëerd, noch worden vernietigd. Zij kan alleen worden omgezet van de ene vorm in de andere. De totale hoeveelheid energie in het heelal blijft dus constant.
Wilt u voor ons schrijven? Nou, we zijn op zoek naar goede schrijvers die het woord willen verspreiden. Neem contact met ons op en we praten…
Let’s Work Together!
Een of andere vorm van energie is nodig om arbeid te verrichten. Deze energie kan afkomstig zijn van de positie van het systeem, of van een voorwerp, en wordt potentiële energie genoemd. Kinetische energie daarentegen is de energie die een systeem of een voorwerp bezit ten gevolge van zijn relatieve beweging. De totale energie van het systeem is de som van zijn potentiële en kinetische energie en wordt de mechanische energie van het systeem genoemd.
De planeten die rond de zon draaien, de atomen die rond de kern draaien, een voetbal die beweegt of zelfs een zwemmende vis zijn enkele voorbeelden van systemen die mechanische energie bezitten.
Mechanische energie kan worden gebruikt om arbeid te verrichten. In dit artikel volgen enkele voorbeelden van hoe mechanische energie kan worden omgezet in andere vormen van energie en hoe andere vormen van energie worden omgezet in mechanische energie om arbeid te verrichten.
Mechanische-energievoorbeelden
Een bal op een tafel
Wanneer een bal op een tafel wordt gelegd, is hij in rust. Hij zal potentiële energie hebben door de hoogte van de bal vanaf de grond. Als de bal nu van de tafel zou vallen, zal de potentiële energie omgezet worden in kinetische energie. De som ervan blijft echter constant en is de totale mechanische energie van het systeem. Net voordat de bal de vloer raakt, zal de totale potentiële energie van het systeem tot nul worden gereduceerd en zal het alleen nog kinetische energie hebben.
Waterkrachtcentrale
Een waterkrachtcentrale is een voorbeeld van omzetting van mechanische energie in elektrische energie. De mechanische energie van het water dat van een waterval naar beneden valt, wordt gebruikt om de turbines die onderaan een waterval staan, te laten draaien. De rotatie van deze turbines wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken.
Stoommachine
Stoommachines werken op stoom, wat warmte-energie is. Deze warmte-energie wordt omgezet in mechanische energie die wordt gebruikt om locomotieven te laten rijden. Het is een voorbeeld van omzetting van warmte-energie in mechanische energie.
Inwendige-verbrandingsmotor
In een inwendige-verbrandingsmotor wordt de chemische energie omgezet in mechanische energie. Deze omzetting vindt plaats door de verbranding van brandstof. De mechanische energie wordt vervolgens gebruikt om het voertuig in beweging te zetten.
Windmolens
Windmolens worden gebruikt bij de opwekking van elektriciteit. De kinetische energie van de wind doet de wieken draaien. De windmolens zetten deze kinetische energie van de wind om in elektrische energie.
Een Dart Gun
Wil je voor ons schrijven? Nou, we zijn op zoek naar goede schrijvers die het woord willen verspreiden. Neem contact met ons op en we praten…
Let’s Work Together!
Een dartpistool kan mechanische energie opslaan in de vorm van elastische energie. Het dartpistool heeft een veer die de elastische energie kan opslaan als hij samengedrukt is. Deze energie, wanneer de veer ontspant, veroorzaakt de dartpijl om te bewegen. Zo wordt de elastische energie van de veer omgezet in kinetische energie van het dartpijltje in beweging.
Een kogelinslag
Een bewegende kogel heeft kinetische energie. Een deel van deze kinetische energie wordt omgezet in warmte-energie en dit is de reden waarom de doelen heet worden wanneer een kogel hen raakt.
Een biljartspel
Bij het biljarten wordt de mechanische energie van de stick overgebracht op de biljartbal. Hierdoor beweegt de biljartbal en legt enige afstand af alvorens tot stilstand te komen.
Een elektromotor
Een elektromotor wordt gebruikt voor het omzetten van elektrische energie in een bruikbare vorm van mechanische energie. Dit proces is precies het tegenovergestelde van dat van een generator. Een dergelijke motor wordt gebruikt in een ventilator.
Elektromotoren
Elektrische energie wordt gebruikt in motoren waar zij wordt omgezet in mechanische energie. Deze mechanische energie is in de vorm van kinetische energie van een locomotief of een rijdend voertuig.
Enige andere voorbeelden van behoud van mechanische energie zijn:
■ Een pijl die vrijkomt uit een boog
■ Water dat vrijkomt uit een dam
■ Het loslaten van een veer na deze te hebben samengedrukt
■ Het loslaten van een elastiekje dat was uitgerekt
■ Een bowlingbal die op bowlingkegels slaat
■ Een slingerende slinger
■ Een glijdend of een rollend voorwerp dat tot stilstand komt
In de voorbeelden waarin mechanische energie is opgeslagen, is deze opgeslagen in de vorm van potentiële energie. Er zijn ook gevallen waarin een lichaam beide soorten energieën tegelijk heeft. Zo zal een satelliet die om de aarde draait, zowel potentiële energie bezitten vanwege zijn positie ten opzichte van het aardoppervlak, als kinetische energie vanwege zijn relatieve beweging ten opzichte van de planeet.
