Vir skooltake: Als oor energie in beweging
JY LEES NOU Vir skooltake: Als oor energie in beweging
Vir skooltake: Alles oor rotsformasies
In die eerste aflewering van ons reeks oor energie leer ons jou meer oor die omskakeling van energie in beweging.
Energie is die vermoë om werk te kan verrig. Eenvoudiger gestel – energie maak dat dinge gebeur. Jy het energie nodig om dinge te doen soos om fiets te ry, op 'n rekenaar te werk, vleis te braai of in 'n vliegtuig na 'n ander stad te reis.
Energie is fassinerend, want dit kan van een voorwerp na 'n ander oorgedra word. Ons fokus op beweging en wat dit met energieomskakeling te doen het.
Twee soorte energie
Energie kan in twee soorte verdeel word: kinetiese (bewegings-) en potensiële (gestoorde) energie.
Plante gebruik die son se energie (lig en hitte) om vir ons kos te vervaardig (potensiële chemiese energie). Ons liggaam verander die kos in energie. Foto: Gallo Images/Getty Images
Dit is energie wat die potensiaal het om in kinetiese energie omskep te word.
'n Kaskar bo-op 'n bult het potensiële energie – die potensiaal om by die bult se afdraande af te jaag. 'n Boek wat jy omhoog hou, het die potensiaal om na die grond toe te val as jy hom laat los. Net so het 'n kettie se rek met 'n klippie wat jy vashou terwyl jy die rek agtertoe trek die potensiaal om daardie klippie met 'n stink spoed vorentoe te laat vlieg as jy die rek los.
As jy 'n kettie se rek trek, het dit potensiële energie wat in kinetiese energie omgeskakel kan word om 'n klippie te laat vlieg. Foto: Gallo Images/Getty Images
Kinetiese energie is opgesluit in die beweging van die kaskar, boek en klippie.
Kinetiese energie kom ook voor in die beweging van golwe, elektrone, atome, molekules, vloeistowwe, gasse en alle ander voorwerpe. Wanneer jy potensiële energie gebruik, word dit in kinetiese energie omgeskakel. Jy kan potensiële energie eintlik beskou as kinetiese energie wat net wag om te gebeur. Alles wat beweeg, het dus kinetiese energie.
Die vinnige beweging van die waaier se lemme besit kinetiese energie wat oorgedra word na die lug om wind te maak wat jy kan voel. Foto: Gallo Images/Getty Images
Die voorwerp besit energie vanweë sy beweging. Dit kan reusagtige bewegende voorwerpe soos planete wees, of piepklein bewegende voorwerpe soos atome wat jy nie met jou oë kan waarneem nie. Hoe swaarder die voorwerp is en hoe vinniger dit beweeg, hoe meer kinetiese energie het dit.
Vloeiende water is ook 'n voorbeeld van kinetiese energie. Dieselfde geld vir elektrisiteit. Al kan jy dit nie met die blote oog sien nie, bestaan 'n elektriese stroom uit elektrone wat in 'n geleier beweeg.
Vyf soorte kinetiese energie
1. Chemiese energie
Dit is die gevolg van 'n chemiese reaksie. Dinge soos batterye, petrol en ander fossielbrandstof, asook die kos wat jy eet, bevat opgegaarde chemiese energie. As ons byvoorbeeld steenkool verbrand, word die chemiese energie vrygestel en omgeskakel in lig- en hitte-energie.
2. Elektriese energie
Elektriese energie kom voor wanneer beweging, lig of hitte deur 'n elektriese stroom veroorsaak word wat byvoorbeeld in 'n battery as elektriese potensiële energie gestoor is.
3. Meganiese energie
Dit is die somtotaal van potensiële en kinetiese energie, asook die posisie van 'n voorwerp wat ingespan word om die werk te doen. As jy 'n hamer swaai om 'n spyker in te kap, is jou opwaartse en afwaartse swaaiery van die hamer die kinetiese energie; die hamer se gewig is die potensiële energie. As jy albei kombineer vir die taak, is dit meganiese energie.
Dit is 'n voorwerp se energie as gevolg van 'n verandering in sy posisie. As jy by 'n glyplank boontoe klim, verg dit meer tyd en moeite om op te klouter as om ondertoe te gly.
Dit het met die aarde se swaartekrag te doen. Daar is altyd meer energie nodig om van die oppervlak van die aarde af weg te beweeg, maar as jy dit aan swaartekrag oorlaat, kom jy vinnig terug aarde toe. Dink ook maar aan die moeite om 'n vuurpyl te lanseer, terwyl dit as gevolg van swaartekrag sommer maklik terugval aarde toe.
Dink aan die ­moeite om 'n vuurpyl te lanseer, terwyl dit as gevolg van swaartekrag sommer maklik terugval aarde toe. Foto: Gallo Images/Getty Images
Kernergie is die energie in die kern van 'n atoom. As die atome gekloof word deur die proses van kernsplyting, veroorsaak dit 'n kettingreaksie wat energie as hitte vrystel. Hierdie energie kan in 'n kernkragsentrale soos Koeberg gebruik word om elektrisiteit op te wek.
Koeberg kernkragsentrale. Foto: Gallo Images/Getty Images
Energieoordrag kom voor wanneer energie van een plek na 'n ander beweeg. Die energie kan van een voorwerp na 'n ander voorwerp beweeg, soos wanneer die energie van jou bewegende voet na 'n bal oorgedra word wanneer jy dit skop. Energie kan ook van een vorm na 'n ander vorm van energie verander.
As die energie in 'n battery gebruik word om 'n radio te laat speel, word chemiese energie in elektriese energie omgeskakel. Drie ander maniere waarop energie omgeskakel kan word, is deur lig, klank en hitte.
Die son se hitte-energie laat lug beweeg (wind) wat met turbines in elektrisiteit omgeskakel kan word. Ligenergie word deur middel van son­panele in elektriese energie omgeskakel. Foto: Gallo Images/Getty Images
Ligenergie is die enigste vorm van energie wat ons kan sien. Dit laat plante groei en verskaf so kos aan lewende organismes. Ligenergie van die son beweeg deur die ruimte tot dit 'n sonsel tref wat dit dan in elektriese energie omskakel.
Jy het seker al klank gevoel. Jy kan die vibrasies van musiek wat baie hard gespeel word deur jou liggaam voel. Klankenergie word oorgedra wanneer klankgolwe van die bron, soos 'n radio, na 'n ander voorwerp beweeg. As dit hard genoeg is, kan die vibrasies selfs 'n venster laat vibreer.
As jy by 'n braaivleisvuur staan, kan jy voel hoe die hitte jou lyf warm maak. Die hitte van die brandende kole word oorgedra na die vleis op die rooster wat dit gaar maak. Hitte kan van warm voorwerpe na koue voorwerpe beweeg.
Voorbeelde van energieomskakeling
Die son maak lewe op aarde moontlik omdat sy hitte- en ligenergie in plante geberg word as chemiese en potensiële energie.
Diere en mense eet plante, en die gebergde energie word aan ons oorgedra om werk te verrig. Die son dra sy hitte-energie oor na groot watermassas wat die hitte berg.
Die warm water verhit die lug bokant die water en die lug styg op en verkry kinetiese energie. Dit kan deur windplase as windkrag benut word om elektriese energie op te wek. Ons kan ook die son se energie met selle en panele op ons dakke of deur groot sonkragsentrales opvang om dit na elektriese energie oor te skakel wat ons in ons huise kan gebruik.
Riviere en watervalle beweeg stroomaf en is almal danksy hul kinetiese energie 'n bron van waterkrag. Ons kan watermeule of die turbines van hidroëlektriese kragsentrales daarmee laat draai.
Energie kan nie geskep of vernietig word nie. Dit kan slegs van een deel van 'n stelsel na 'n ander oorgedra word. Dit is die wet van die behoud van energie. Die eenheid wat vir energie gebruik word, is joule.
Teks: Cum Laude Media; Bronne: generationgenius.com, sciencing.com, mstworkbooks.co.za, eschooltoday.com, c03.apogee.net