Print deze pagina

Energie

Als een lading door een weerstand loopt, gaat deze lading van een hogere naar een lagere potentiaal. Er komt daarbij energie vrij. Bij een weerstand is dit warmte. In andere apparaten kan dat (gedeeltelijk) vrijkomen in een andere vorm van energie: een motor levert kinetische energie (beweging), een lamp geeft licht. Overigens is het rendement (de opbrengst die bedoeld is) zelden 100%, dus komt een gedeelte van die energie vrij in de vorm van warmte, óók bij een lamp.

Energie wordt uitgedrukt in Joule (J). Als je een massa van 1 kilo optilt en 10 cm hoger neerzet, dan kost dat (ongeveer) 1 J.

De energie E die vrijkomt bij het stromen van een lading hangt af van twee dingen:

1) de hoeveelheid lading Q. Hoe meer lading, hoe meer energie

2) het doorlopen potentiaalverschil U. Hoe meer spanning, hoe meer energie.

Vergelijk het met de waterval: 1) hoe meer water er naar beneden is gestroomd, hoe meer energie die daarbij vrijkomt. Maar ook 2) hoe groter het hoogteverschil, hoe meer energie er daarbij vrijkomt.

Dus: E = U x Q

Voorbeelden:

Een lading van 10 C wordt rondgepompt door een batterij van 9 V. De energie die daarbij vrijkomt is: E = U x Q → E =  9 x 10 → E = 90 J

Een lading van 100 C wordt door een weerstand gestuurd door een penlite van 1,5 V. De energie die daarbij vrijkomt is: E = U x Q → E = 1,5 x 100 → E = 150 J.

De levensduur van een batterij is beperkt. Op een gegeven moment is de chemische reactie die de spanning van de batterij intact houdt uitgewerkt. De totale lading die de batterij kan rondpompen is dus beperkt; het bepaalt de capaciteit van de batterij en dus de energie die zij kan leveren.

 


Previous page: Stapje verder
Volgende pagina: Vermogen