1. De energiebron van de aarde
1.1. Broeikaseffect
1.1.1. Definitie: Het proces waarbij een deel van de uitgezonden straling wordt weerkaatst en de temperatuur hoger is dan wanneer dit proces niet plaats vond.
1.1.2. Context: In een broeikas is het warmer dan buiten.
1.2. Versterkt broeikaseffect
1.2.1. Definitie: Doordat er meer broeikasgassen in de atmosfeer komen wordt steeds meer straling weerkaatst en wordt het steeds warmer op aarde.
1.2.2. Context: Opwarming van de aarde.
1.3. Gevolgen opwarming aarde
1.3.1. Door smeltend landijs stijgt de zeespiegel.
1.4. Wat kunnen we doen?
1.4.1. Fossiele brandstoffen verminderen
1.4.1.1. Definitie: Brandstoffen die bestaan uit planten en dieren resten van miljoenen jaren geleden. Bij verbranding zorgen zij voor extra CO2 in de atmosfeer.
1.4.1.2. Context: Aardolie, steenkool en aardgas
2. Duurzame energie
2.1. Verbruik verminderen
2.1.1. Besparen
2.1.2. Minder verlies, hoger rendement
2.1.2.1. Warmtekrachtkoppeling
2.1.2.1.1. Definitie: Bij warmtekrachtkoppeling wordt de afvalwarmte nuttig gebruikt
2.1.2.1.2. Context: Door met een gasmotor een generator aan te drijven, wordt een huis voorzien van elektriciteit. Bij het aandrijven produceert de motor veel warmte. De motor wordt gekoeld met water en dit water gaat naar de verwarming van het huis.
2.2. Duurzame bronnen gebruiken
2.2.1. Windenergie
2.2.1.1. Windmolens
2.2.1.1.1. Definitie: Een windmolen wordt gebruikt om energie op te wekken. De wind draait de rotorbladen(wieken) van de windmolen rond en door de as wordt een generator aangedreven die elektrische energie opwekt.
2.2.1.1.2. Context: windmolenpark
2.2.2. Zonne-energie
2.2.2.1. Zonnecellen
2.2.2.1.1. Definitie: Een apparaat om stralingsenergie van de zon om te zetten in elektrische energie.
2.2.2.1.2. Context: Zonnepanelen op het dak. Zonnelader voor je telefoon.
2.2.2.2. Zonnecolector
2.2.2.2.1. Definitie: Een apparaat om stralingsenergie van de zon om te zetten in warmte. Water wordt verwarmt door de zon en hiermee kan het huis bijvoorbeeld verwarmt worden.
2.2.2.2.2. Context: Zonnepanelen op het dak.
2.2.2.3. Zonnecentrale
2.2.2.3.1. Definitie: In een zonnecentrale staan een heleboel spiegels die de zonnestralen op een punt richten. Op dit punt wordt water verhit. De stoom die hierbij ontstaat drijft generatoren aan die elektriciteit produceren.
2.2.2.3.2. Context: In wat oudere films en series zoals bijvoorbeeld flodder zie je vaak vrouwen in de zon liggen met een opklapbare spiegel om extra bruin te worden.
2.2.3. Biobrandstoffen
2.2.3.1. Definitie: De massa van biobrandstoffen komt uit plantenresten. Er komt bij de verbranding wel CO2 vrij, maar bij het groeien van de plantenresten wordt CO2 opgenomen. Biobrandstoffen van de eerste generatie hebben invloed op de voedselproductie doordat er landbouwgrond voor gebruikt wordt. Biobrandstoffen van de tweede generatie zijn de oneetbare delen die over blijven uit de voedselproductie.
2.2.3.2. Context: De tofu's. Eerste generatie: Pindaolie. Tweede generatie: Houtsnippers
2.2.4. Waterkracht
2.2.4.1. Waterkrachtcentrales
2.2.4.1.1. Definitie: In waterkrachtcentrales wordt met de kracht van stromend water een generatoren aangedreven die elektriciteit opwekken.
2.2.4.1.2. Context: Waterrad. In sluizen en stuwen. Stuwdam.
2.2.5. Geothermische energie (aardwarmte)
2.2.5.1. Definitie: De energie van de warmte die heel diep onder de grond zit. Een aardwarmtepomp pompt heet water uit de grond. Dit hete water stroomt langs het water uit de verwarming en geeft zijn warmte af in een warmtewisselaar.
2.2.5.2. Context: Bij een vulkaan en een geiser is het goed te zien hoe heet het kan zijn onder de grond.
3. Vervoer in de toekomst
3.1. Verbrandingsmotor
3.1.1. Definitie: In een verbrandingsmotor wordt een brandstof en lucht gesproten, deze wordt samengeperst door een zuiger en door middel van een vonk ontbrandt het mengsel en wordt de zuiger naar buiten geduwd. Door de heen en weer gaande beweging wordt een as aangedreven.
3.1.2. Context: Auto. Scooter.
3.2. Elektrische aandrijving
3.2.1. Definitie: Elektrische aandrijving werkt door middel van een elektromotor. De elektromotor gebruikt stroom en zet dit om in een draaiende beweging. De elektrische energie wordt opgeslagen in een accu.
3.2.2. Context: Auto's met stekker
3.3. Hybride
3.3.1. Definitie: Hierbij worden elektrische aandrijving en een verbrandingsmotor gecombineerd. Tijdens het optrekken van de auto helpt de elektromotor, waardoor er minder benzine nodig is. De accu's werken als een soort dynamo's, ze worden opgeladen door het afremmen van de auto.
3.3.2. Context: Auto. Hybride in biologie is een kruising van twee soorten
4. Energieomzettingen
4.1. Energievormen
4.1.1. Chemische energie
4.1.1.1. Definitie: De energie in de bindingen van een voorwerp. Door verbranding komt energie vrij uit de bindingen van het atoom.
4.1.1.2. Context: Door de verbranding van benzine in de motor komt energie vrij om de motor aan te drijven. Bij een kachel waar houd in brand komt energie vrij in de vorm van warmte.
4.1.2. Elektrische energie
4.1.2.1. Definitie: De energie die voorwerpen hebben wanneer ze elektrisch geladen zijn en hier dus een elektrische spanning op staat
4.1.2.2. Context: Door de energie in een batterij kan bijvoorbeeld een lamp branden. Door de energie van de spanning van het stopcontact gaat bijvoorbeeld een mixer draaien.
4.1.3. Bewegingsenergie
4.1.3.1. Definitie: De energie die een voorwerp heeft vanwege de traagheid van de massa van het voorwerp. Als je een bewegende massa wil stoppen kost dit moeite.
4.1.3.2. Context: Bij een botsing is een auto meer ingedeukt als je harder gaat. Een zwaar voorwerp maakt een grotere deuk als een licht voorwerp
4.1.4. Stralingsenergie
4.1.4.1. Definitie: De energie die straling heeft.
4.1.4.2. Context: Door zonnestralen verbrandt je huid. Bij het bestralen van kankercellen maak je de cellen kapot.
4.1.5. Kernenergie
4.1.5.1. Definitie: De energie in kernen van atomen.
4.1.5.2. Context: In een kerncentrale wordt de energie uit de kernen van atomen in elektrische energie omgezet.
4.1.6. Veerenergie
4.1.6.1. Definitie: De energie van een voorwerp door elastische vervorming. Als een voorwerp wordt uitgerekt of ingedrukt, wil deze weer terug naar zijn oorspronkelijke vorm.
4.1.6.2. Context: Door op de trampoline te springen en de veren van de trampoline uit te rekken wordt jij afgezet. Als jij de bank indrukt en vervolgens los laat, verdwijnt de handafdruk.
4.2. Zwaarte-energie (hoogte-energie)
4.2.1. Definitie: De energie die een voorwerp heeft doordat hij op een bepaalde hoogte is. Door de zwaartekracht zou het voorwerp arbeid kunnen verrichten.
4.2.2. Context: Een voorwerp wat op een tafel ligt. Als de tafel er niet zou zijn, zou het voorwerp vallen.
4.3. Wet van behoud van energie
4.3.1. Definitie: Energie gaat nooit verloren en kan niet worden gemaakt. De verschillende energie vormen worden in elkaar omgezet.
4.3.2. Context: Alle contexten van verschillende vormen van energie zijn voorbeelden waarin energie van de ene naar de andere vorm wordt omgezet.
4.4. Rendement
4.4.1. n=nuttige energie/totale energie*100%
4.4.2. Definitie: Hoeveel procent van de totale energie nuttig gebruikt is.
4.4.3. Context: Een gloeilamp wordt veel warmer dan een led lamp. Er wordt veel meer energie omgezet in niet nuttige warmte, het rendement van een gloeilamp is dan ook veel lager dan het rendement van een led lamp.
5. Energie en arbeid
5.1. Arbeid
5.1.1. W=F*s
5.1.2. Definitie: Hoeveelheid werk die gedaan wordt, ofterwijl de kracht over een bepaalde afstand
5.1.3. Context: Het verschuiven van een grote zware doos.
5.2. Zwaarte-energie
5.2.1. E=m*g*h
5.2.2. Context en Definitie: zie omzettingen
5.3. Bewegings energie
5.3.1. E=1/2*m*v^2
5.3.2. Context en Definitie: zie omzettingen
5.4. Wet van behoud van energie
5.4.1. Context en Definitie: zie omzettingen