Energie nw tweede jaar trimester 2

In dit thema leer ik energieomzettingen in systemen beschrijven.
Ik leer dat fotosynthese een typische energie- en stofomzetting in autotrofe organismen is.
Vragen die beantwoord zullen worden:
1. Hoe komt energie voor op onze aarde?
2. Wat is energie?
3. In welke vormen komt energie voor op aarde?
Ik leg uit wat energie is en in welke vormen ze op aarde voorkomt.
Ik geef voorbeelden van energieomzettingen in systemen.
Ik leg uit dat er in systemen energiestromen zijn en er steeds een behoud van energie is.
Ik illustreer hoe we duurzaam kunnen omgaan met energie.
Wat hebben planten nodig om te overleven?
Ik leg het verschil tussen autotrofe en heterotrofe organismen uit.
Ik leg het belang van fotosynthese voor planten uit.
Ik leg uit hoe de fotosynthese verloopt in de bladgroenkorrels.
Wat is de functie van de plantendelen bij de fotosynthese?
Ik leg uit hoe planten micro- en macroscopisch zijn aangepast aan de fotosynthese.
Ik leg uit welke plantendelen betrokken zijn bij de fotosynthese.

1) Wat is energie?
2) Welke energievormen bestaan er?
3) Energiebronnen
4) (Niet-) hernieuwbare energie.

Een voorwerp dat niet beweegt bezit geen energie.
Bij een energieomzetting zoals bij een bal die valt en dan stil ligt, gaat de energie verloren.
Energie wordt zoals brandstof verbruikt in de motor van de auto.

Energie is een moeilijk te definiëren grootheid, want alles heeft energie.
Energie zit in elk systeem: in organismen, machines, ecosystemen, de atmosfeer, de aarde, technische installaties.
Ook iets wat niet leeft of beweegt, bezit energie.
Een systeem is het geheel dat onderzocht wordt en bestaat uit kleinere, met elkaar samenhangende onderdelen. Wat buiten het systeem valt, noem je omgeving.
Energie kan een systeem laten veranderen.
Die veranderingen kunnen in het systeem zelf en/of de omgeving plaatsvinden, zoals:
- een stofomzetting
- een vormverandering
- een verplaatsing
- afgifte van licht of warmte
Hoe meer energie een systeem bevat, hoe groter de verandering kan zijn.

Energievormen kunnen in elkaar worden omgezet. Hier zijn enkele voorbeelden met bijbehorende definities:
- Kinetische energie: energie van een bewegend voorwerp.
- Potentiële energie: energie die een voorwerp bezit als het zich op een hoogte bevindt of als het onder spanning staat, zoals een ingedrukte veer of een uitgerekte elastiek.
- Chemische energie: energie die in stoffen opgeslagen zit, zoals in voedsel, batterijen en brandstoffen.
- Stralingsenergie: energie afkomstig van een stralingsbron, zowel zichtbaar (bijvoorbeeld licht) als onzichtbaar (bijvoorbeeld wifi).
- Thermische energie: energie die in de vorm van warmte voorkomt.
- Elastische energie: energie die opgeslagen is in vervormde materialen, zoals een boog of een veer.
Zonne-energie, kernenergie, elektrische energie en windenergie zijn ook belangrijke energievormen.

Vossiele brandstoffen: eindige grondstoffen, ontstaan uit dode organismen na miljoenen jaren in de bodem.
Chemische energie van fossiele brandstoffen kan omgezet worden in:
- thermische energie (bij verbranding)
- elektrische energie (elektriciteitscentrale)
- kinetische energie (voertuig of machine).
Fossiele brandstoffen zijn verantwoordelijk voor de klimaatopwarming door de verhoogde productie van CO2 en fijn stof.

In % van de wereldwijde primaire energieconsumptie:
- Nucleair
- Hernieuwbaar
- Fossiel

Hernieuwbare energiebronnen zijn onuitputtelijk, zoals zonne-energie en windenergie.
Niet-hernieuwbare energiebronnen zijn eindig en raken op, zoals steenkool, aardolie en aardgas.

Bij het ontwikkelen van duurzame energieoplossingen moeten we nadenken over zowel de voordelen als de nadelen:
- Voordelen: geen of beperkte uitstoot van broeikasgassen, onuitputtelijke bronnen.
- Nadelen: hoge kosten voor uitvoering, visuele impact van windmolens, afhankelijkheid van weer.

Het is belangrijk duurzamer om te gaan met energiebronnen, mensen moeten meer bewust worden van hun energieverbruik.
Kleine acties maken samen een groot verschil: zoals het gebruik van herbruikbare energiebronnen, letten op energielabels van apparaten, en investeringen in de energietransitie.

Er zijn tal van oefeningen en vragen om je begrip van energie en energieomzettingen te toetsen, zoals:
- Het markeren van energievormen in systematische voorbeelden.
- De energieomzettingen benoemen van alledaagse situaties.
- Het evalueren van de energiemix in België over de jaren.
Het doel is dat studenten inzicht krijgen in de toepasbaarheid van deze concepten in realistische scenario's.