De wet van behoud van energie zegt dat de totale energie in een gesloten systeem altijd gelijk blijft. Hoe kan energie verloren gaan? Energie is nooit verloren maar kan wel omgezet worden in een energiesoort die lastig is om te zetten in een andere energiesoort.
Behoudswet. Wanneer de arbeid van alle krachten begrepen is in de potentiële energie, (wat onmogelijk is als er niet conservatieve krachten bij betrokken zijn) blijft die mechanische energie constant.
De totale energie in een gesloten systeem verandert nooit!
Dit is mogelijk zolang er geen energie verloren gaat. Een voorbeeld hiervan is een auto die rijdt. Terwijl de auto rijdt, wordt er benzine verbrand.
Wet van behoud van impuls
en even groot: Voor de impuls geldt: De totale impuls van het systeem kan niet veranderen tenzij er een externe kracht op werkt. Dit geldt ook als het systeem bestaat uit meer dan twee voorwerpen of zelfs een continuüm.
Potentiele energie heet ook wel zwaarte-energie. Het is de energie die voorwerpen hebben als ze zich op een bepaalde hoogte boven de grond bevinden. Hoe hoger, hoe groter de potentiele energie.
De eerste wet van de thermodynamica, ook wel eerste hoofdwet genoemd, stelt dat energie niet verloren kan gaan of uit het niets kan ontstaan. De wet staat algemeen bekend als de "wet van behoud van energie". Er kunnen alleen omzettingen van energie plaatsvinden.
Energie kan verschillende vormen aannemen, zoals kinetische energie, warme-energie of potentiële energie.
Met behulp van de wetten van Newton kunnen we een aantal grootheden vinden die constant blijven in de tijd. We noemen dit behouden grootheden. Het bekendste voorbeeld hiervan is het behoud van energie. In deze paragraaf gaan we de belangrijke behouden grootheden uit de Newtoniaanse mechanica afleiden.
Licht, of meer in het algemeen een elektromagnetische golf, bezit niet alleen energie maar ook impuls, wat een karakteristieke eigenschap is van alle objecten in translatiebeweging.
ENERGIE heeft géén richting, we noemen dat een scalar. Je mag energieën dus bij elkaar optellen. Bewegingsenergie blijft behouden tijdens een botsing, als je geen andere energievormen mee laat tellen (zoals bijvoorbeeld warmte en geluidsenergie).
Geschiedenis. De eerste persoon die de wet van behoud van energie formuleerde, was de Duitse arts Julius Robert von Mayer (1814-1878). Door middel van experimenten toonde hij in 1842 aan dat een bepaade hoeveelheid kinetische energie bij volledige omzetting in warmte altijd dezelfde warmtehoeveelheid afgeeft.
Voor energie - van welke soort dan ook - geldt een belangrijke wet: energie gaat nooit verloren. Energie kan worden omgezet van de ene vorm in de andere, maar verdwijnt niet. De som van alle energieën verandert niet.
Volgens de wet van behoud van energie kan energie niet verloren gaan en ook niet uit het niets ontstaan, maar kan energie wel van vorm veranderen.
De wet van behoud van massa, ook de wet van Lavoisier, zegt dat de massa van een gesloten systeem constant zal blijven, ongeacht de processen die binnen het systeem plaatsvinden. De wet is vooral van belang voor chemische reacties.
Eenheid. De eenheid van arbeid is de newton-meter (Nm), maar dat is hetzelfde als de joule (J), de eenheid van energie. Arbeid is immers een vorm van energie.
Als we een bal gooien, dan krijgt deze bal kinetische energie. Als we een stuk rennen, dan bevat ons lichaam kinetische energie. Wind is de beweging van luchtdeeltjes, dus ook windenergie is een vorm van kinetische energie.
Licht geeft strikt genomen de elektromagnetische straling weer, die met het menselijk oog waarneembaar is. Een andere fysische eigenschap van licht geeft een groter gebied met elektrische straling weer, dat zich bevindt tussen de straling van een magnetron en röntgenstraling.
Licht bestaat dus uit elektromagnetische golven, die bestaan uit een elektrisch en een magnetisch deel. Elektromagnetische golven zijn transversale golven: de golfrichting is dus loodrecht aan de voortplantingsrichting van de golf. Het elektrische en magnetische deel van de golf staan ook loodrecht op elkaar.
Dat licht met zichzelf kan botsen, lijkt tegenintuïtief. Als je twee laserbundels op elkaar richt, ketsen ze immers niet op elkaar af; ze combineren tot een fellere lichtbundel. In extreem zeldzame gevallen, bij hoge energieën, kunnen lichtdeeltjes of fotonen echter wel degelijk botsen.
Het impulsmoment, ook draaimoment, draai-impuls, hoekmoment of angulair moment genoemd, is in de natuurkunde een maat voor de "hoeveelheid draaibeweging" van een voorwerp, net zoals impuls de "hoeveelheid beweging" van een voorwerp aangeeft. Het is voor rotaties het analogon van de impuls.
Afstand is bijvoorbeeld een grootheid. De eenheid die hierbij hoort is bijvoorbeeld de meter, de centimeter of de kilometer.
Het genereren van een bepaalde vorm van energie begint bij een energiebron. Voorbeelden van energiebronnen zijn fossiele bronnen zoals aardolie, aardgas en steenkool, en hernieuwbare energiebronnen zoals biomassa, waterstof, wind, waterkracht, aardwarmte en zonlicht.
Duurzame energiebronnen nu en in de toekomst
Nederland wekt duurzame energie vooral op met: windturbines op zee; windmolens op land; zonnepanelen op daken en in zonneparken.