Thema
Omzetten van energie (warmte, elektrische energie, straling), wet van behoud van energie
Waar gaat het over?
Als door een draad een stroom loopt, dan wordt deze draad warm en zet uit. Er treden een aantal verschijnselen op die de moeite waard zijn om te onderzoeken. Zo zijn er verschillende vormen van energie in het geding: elektrische energie die omgezet wordt in warmte, warmte die afgegeven wordt aan de omgeving, warmte die omgezet wordt in straling. De theorie die deze verschijnselen beschrijft is je bekend, of kan je opzoeken in je boek. Er zijn verschillende mogelijkheden tot het doen van onderzoek.
Er is een verband tussen de uitrekking en de temperatuur van de draad. De uitrekking van de draad zou je handig kunnen meten door de draad horizontaal op te hangen en er een gewichtje aan te hangen. Als de draad verwarmd wordt, stijgt de temperatuur, maar op een bepaald moment zal er een evenwicht optreden en wordt er evenveel energie afgestaan als er opgenomen wordt. Een vorm van energie is straling. De wet van Stefan-Boltzmann zegt iets over de relatie van de temperatuur die een voorwerp heeft en de straling die dan uitgezonden wordt. Denk aan het verschil in energie en vermogen: sommige 'wetten' spreken over vermogen i.p.v. energie. Een ander punt dat in dit verschijnsel een rol speelt, is de aard van de draad: welk materiaal, hoe dik, hoe lang, hoe groot is het oppervlak waar energie wordt afgestaan?
Er spelen dus een aantal grootheden een rol. Dat betekent dat er van alles te onderzoeken is, maar maakt het onderzoeken van dit verschijnsel er niet gemakkelijker op. Een belangrijk punt in het doen van onderzoek is dat je eerlijk meet, dus als je bijvoorbeeld iets gaat variëren om een relatie te onderzoeken, zul je sommige grootheden constant moeten houden.
- Een oriënterend experiment zal nodig zijn om tot een zodanige onderzoeksvraag te komen die je ook goed kunt onderzoeken met de kennis die jij tot je beschikking hebt.
Waar vind ik informatie?
Scoop, deel 4/5 blz. 297
Aard van het onderzoek.
Apparatuur: standaard apparatuur
Experimenteel: eenvoudig
Theorie: hangt af van de probleemstelling die je kiest.
Ondersteuning
Studenten en medewerkers van de afdeling Natuurkunde en Sterrenkunde willen je graag helpen bij het opzetten en uitvoeren van een experiment. Op die manier kun je onder deskundige begeleiding op de universiteit je grenzen verkennen. Hoe je dit kunt voorbereiden vind je onder het kopje Wat verwachten we van je? Wil je het onderzoek op de VU uitvoeren, of wil je extra informatie, vul dan het aanmeldingsformulier in. De VU neemt dan spoedig contact met je op.
Bekijk ook eens hun webstek: de vrije Universiteit Amsterdam