Potentiële energie van een voorwerp op tafel of in de hand

[henkdnurste]

Hier op het werk hadden we een discussie waar we zelf niet uit kwamen, dus willen we graag de expertise van het grotere publiek inschakelen

Stel: je legt een voorwerp op tafel. Deze tafel heeft een bepaalde hoogte, het voorwerp heeft een bepaalde massa en dus is er een bepaalde potentiële energie in het voorwerp. De tafel geeft een gelijke reactiekracht aan het voorwerp zodat de situatie in evenwicht blijft en alles blijft op zijn plaats liggen. We hoeven hier geen energie aan toe te voegen om deze toestand zo te houden.

Als je nu het zelfde voorwerp op dezelfde hoogte in de hand houdt, dan moeten we wel energie toevoegen om het voorwerp op dezelfde positie te houden. We moeten immers moeite doen om het voorwerp vast te blijven houden.

Waarom hoeven we geen energie in de tafel te stoppen en wel in ons eigen lichaam om dezelfde potentiële energie in het voorwerp te behouden? Of anders benaderd, welke energie omzettingen vinden er plaats en wat is het verschil?

[Xilvo]

Jouw lichaam levert geen energie aan het voorwerp, het blijft tenslotte op z'n plaats dus de potentiële energie ervan verandert niet.

Dat je lichaam hier wel energie voor verbruikt, daar weet het voorwerp niets van. Als die energie die je lichaam verbruikt wordt in warmte omgezet.

Je zou het een beetje kunnen vergelijken met iets dat aan een magneet hangt. Gebruik je een permanente magneet, dan kost het geen energie. Gebruik je een elektromagneet, dan moet er een stroom vloeien en wordt er elektrische energie in warmte omgezet (mits je geen supergeleiders gebruikt).

[Back2Basics]

Yep!
En als je knielt, en dat voorwerp op je hoofd legt, en zorgt dat het op dezelfde hoogte is als eerder op de tafel.. dan voel je dat er geen energie naar dat voorwerp stroomt.
Zie je het verschil tussen het voorwerp op je hoofd houden, en met het in de hand houden?
En kijk eens of en wat het verschil is tussen kracht, energie en arbeid?

[Xilvo]

Yep!
.. dan voel je dat er geen energie naar dat voorwerp stroomt.

Voel je dan wel energie naar dat voorwerp stromen als je vervolgens rechtop gaat staan en je hoofd plus voorwerp omhoog beweegt? Nee, hè?

[henkdnurste]

Je zou het een beetje kunnen vergelijken met iets dat aan een magneet hangt. Gebruik je een permanente magneet, dan kost het geen energie. Gebruik je een elektromagneet, dan moet er een stroom vloeien en wordt er elektrische energie in warmte omgezet (mits je geen supergeleiders gebruikt).

Ik begrijp wat je zegt, maar ook hier vind ik het bijzonder dat je voor hetzelfde resultaat, op de ene manier wel energie moet toevoegen en dat dat op de andere manier niet nodig is.

En wat betreft de verschillen tussen kracht arbeid en energie

F=m.a of F=m.g in dit geval
W=F.s
E=m.g.h of E=F.h
Maar voegt voor mij niks toe aan het antwoord op de vraag

[Xilvo]

Je hóeft geen energie te gebruiken om een magneetveld in stand te houden maar het kàn wel, als je een elektromagneet gebruikt.
Je hóeft geen energie te gebruiken om een statische kracht in stand te houden maar het kàn wel, als je je arm gebruikt.
Spieren hebben energie nodig om samengetrokken te blijven.

Nog een voorbeeldje: Een auto kan, zonder energie te verbruiken, op een helling blijven staan als je de handrem gebruikt.
Het kan ook door de motor te gebruiken en de koppeling net voldoende te laten slippen. Die koppeling wordt wel heet - daar gaat de energie naar toe.

[henkdnurste]

Duidelijk, Danku!