AstronomieAntwoorden
AstronomieAntwoordenBoek: Energie

\(\def\|{&}\DeclareMathOperator{\D}{\bigtriangleup\!} \DeclareMathOperator{\d}{\text{d}\!}\)

Deze bladzijde beantwoordt vragen over energie. De vragen zijn:

• [553] Waar haalt een permanente magneet de energie vandaan om zijn magnetische veld in stand te houden?
• [503] Waarom gaat de Maan langzaam verder weg van de Aarde, hoewel dat meer energie vergt?
• [328] Volgens Einstein is massa gelijk aan energie. Kunnen wij massa gebruiken als energiebron?
• [293] Waar komt de energie van een ster zoals de Zon vandaan?
• [288] Hoe snel beweegt energie door de ruimte?
• [173] Hoe komt energie de Zon uit?

1. Energie

Energie is de mogelijkheid om iets te doen. Hoe meer energie iets heeft, hoe verder het kan komen of hoe sneller het kan gaan of hoe groter de invloed is die het kan hebben. Energie komt voor in veel verschillende vormen. Een paar daarvan staan hieronder.

• kinetische energie of snelheidsenergie is energie vanwege snelheid. Kinetische energie is evenredig met het kwadraat van de snelheid (behalve voor snelheden die in de buurt komen van de lichtsnelheid).
• potentiële energie is energie vanwege plaats of toestand. Hoe meer je tegen een conservatieve kracht (bijvoorbeeld zwaartekracht) in werkt, hoe meer potentiële energie je krijgt.
• thermische energie of warmte-energie is energie in de vorm van warmte. Thermische energie is altijd gekoppeld aan materie, en is gelijk aan de kinetische energie van de deeltjes waaruit de materie bestaat.
• chemische energie is potentiële energie die zit in de structuur van atomen, ionen en moleculen. In chemische reacties wordt chemische energie vrijgemaakt of juist vastgelegd.
• kernenergie is potentiële energie die zit in de structuur van atoomkernen. In kernreacties wordt kernenergie vrijgemaakt of juist vastgelegd.
• stralingsenergie is energie die zit in massaloze elementaire deeltjes zoals fotonen (in elektromagnetische straling) en neutrino's.
• massa-energie is energie die hoort bij de rustmassa van materie. Einstein ontdekte dat massa en energie equivalent zijn volgens zijn beroemde formule \(E = mc^2\).

[288]

2. Energietransport

Er zijn drie manieren waarop je energie kunt transporteren:

1. door convectie, waarin temperatuurverschillen heet materiaal naar koude gebieden doet reizen en koud materiaal naar hete gebieden, en zo netto warmte (dus energie) van hete naar koude gebieden gaat. De energie beweegt met de snelheid van het materiaal.
2. door (warmte)geleiding (of conductie), waarin hitte door een materiaal heen beweegt zonder dat het materiaal zelf hoeft te bewegen. De energie beweegt met een snelheid die afhangt van de eigenschappen van het materiaal.
3. door straling, waarin energie door de lege ruimte reist (bijvoorbeeld als elektromagnetische straling zoals licht). De energie beweegt dan met de lichtsnelheid.

Je kunt alle drie de soorten energietransport waarnemen bij een pot soep die op een vuurtje staat te koken. De hete gassen in het vuur gaan omhoog door convectie. Er komt hittestraling van het vuur, die je met je hand kunt afschermen. De pot wordt aan de buiten-onderkant verwarmd en de hitte gaat door geleiding ook naar de binnenkant, waar het de soep verwarmt. Eerst door geleiding, en later (als de soep kookt) ook door convectie wordt de warmte van de onderkant van de pot naar het oppervlak van de soep gebracht.

talen: [en] [nl]

//aa.quae.nl/nl/antwoorden/energie.html;
Laatst vernieuwd: 2021-07-19