Als je een heuvel opfietst, verricht jouw spierkracht arbeid. Daarbij verbrandt je lichaam koolhydraten en vetten. De energie die hierbij vrijkomt, wordt omgezet in andere vormen van energie. Welke?
Figuur 8.20
8.3
Energievormen
Potentiële energie en kinetische energie Als je op een fiets stapt en begint te trappen, verricht je spierkracht arbeid. De kinetische energie van de fiets neemt dan toe. Fiets je met dezelfde snelheid tegen een helling op, dan moet je meer kracht uitoefenen en wordt er meer arbeid verricht. Deze extra arbeid resulteert niet in extra kinetische energie, want de snelheid en de massa veranderen niet. Als er wel arbeid wordt verricht, maar niet alle arbeid wordt omgezet in kinetische energie, dan gaat de extra arbeid naar potentiële energie. Er zijn verschillende vormen van potentiële energie waaronder zwaarteenergie, veerenergie, warmte en chemische energie.
Zwaarte-energie s
Je tilt een voorwerp met constante snelheid op en verplaatst het schuin omhoog. In figuur 8.21 zijn de krachten op het voorwerp en de verplaatsing aangegeven. Als het voorwerp met constante snelheid beweegt, geldt Fres = 0. Dat betekent dat je spierkracht recht omhoog gericht is, en even groot is als Fzw = m ∙ g. Je spierkracht verricht dan arbeid. Deze arbeid bereken je met: Wspier = Fspier ∙ s ∙ cos(α) = Fzw ∙ s ∙ cos(α)
Figuur 8.21
Arbeid en energie
27
