Springen naar inhoud

Kan energie op?


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Jeff

    Jeff


  • 0 - 25 berichten
  • 25 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 13 juni 2009 - 15:24

Ik ben een 1ste klas leerling die deze website regelmatig doorleest, nu even mijn vraag:

Ik heb van 1 van mijn docenten op school gehoord dat energie niet opkan, klopt dit?

Ik heb ook gehoord dat de zon op een gegeven moment is afgekoeld en geen warmte meer uitstraalt, dat bijna alles op aarde dan zal sterven enz. Waar is die energie dan gebleven?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Tommie1992

    Tommie1992


  • >25 berichten
  • 50 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 13 juni 2009 - 15:32

Hoi jeff, je bent maar 3 jaar jonger als ik dus ik denk dat je makkelijk hier aan kan deelnemen, goed op letten en alles wat je leest goed opslaan! Maar naar jouw vraagstuk. Energie kan nooit op.? Ja, is waar.
De thermodynamica (deel van natuurkunde) heeft een hoofdwet die zegt: Behoudt van Energie,
maar ook een hoofdwet die zegt: Behoudt van Massa. Veel mensen denken dat deze 2 'vormen' los van elkaar staan.
FOUT! einstein ontwierp zijn formule e=mc2, deze zegt letterlijk vertaalt: energie = massa x lichtsnelheidkwadraad
De lichtsnelheid in vacuum is constant dus je kan energie = massa zeggen onder een bepaalde verhouding, die van het licht. Je kan dus zeggen, energie is massa. Uiteindelijk heb je inderdaad altijd even veel massaenergie maar de verhoudingen massa en energie kunnen verschillen als de een de ander wordt. Nu zijn we meteen bij jou vraag over de zon gekomen. Volgens mij heb jij nog het idee dat de zon een ster is die bestaat uit heel veel brandstof die in de brandt vliegt, of zo iets dergelijks. Dit is heel normaal voor jou leeftijd trouwens, heel knap dat je je hier in verdiept.
Maar wat is het dan wel en waar haalt het zijn energie vandaan en waarom brand de zon?
Een ster (zoals de zon) haalt zijn energie uit kernfusie, het woord zegt het al kernen die fuseren. Maar nog steeds een beetje onduidelijk. Kernfusie houdt in dat 2 moleculen, bij de zon water en deuterium (water met 1 meer wateratoom dus niet h20 maar h30) samen een nieuwe stof (molecuul) vormen die net iets lichter is dan de 2 stoffen voor het reageren.
Hoe dit gebeurt is wat ingewikkelder. Dan moet je dieper de stof in kijken, namelijk niet naar het molecuul (water) maar naar de atomen(een molecuul is gevormt uit atomen). Zet je schrap, wat ik je nu ga vertellen is 4e / 5e jaars stof voor leerlingen die scheikunde kiezen!
Je hebt op het moment 112 verschillende (bekende) soorten atomen, die samen alle stoffen vormen. Deze zijn allemaal heel knap geordend in het periodiek systeem, een overzicht van alle atomen met de belangrijkste gegevens van ze.
We kijken even naar de moleculen die nodig zijn bij kernfusie in de zon, water H20 , en deuterium H30.
In deze moleculen zitten 2 verschillende atomen, H = waterstof, en 0 = zuurstof. Water heeft 2 waterstof atomen en deuterium 3. In de zon vormen deze 2 moleculen samen helium met dus een klein beetje massa verlies, waar met gevolg van e = mc2 enorm veel energie uit komt aangezien c2 heel groot is! 300.000 x 300.000!!!!
Als water en deuterium samen tot helium reageren moet er dus massaverlies zijn anders krijg je nooit de energie die de zon uitstraalt. Hoe komt dit massaverlies nou? Als 2 moleculen met beide een aantal atomen samen reageren tot een andere stof kan het zijn dat je niet precies uitkomt, soms heb je bij de afwas te veel zeep gebruikt en komt er teveel schuim, zelfde idee. Je hebt dan een onstabiel molecuul zoals dat heet, hij is niet in evenwicht. Het molecuul wil wel in evenwicht komen en 'duwt' daardoor atomen weg uit het molecuul om goeie verhoudingen te krijgen. Dit heet ioniseren. Atomen die wegstralen, en hier heb je je verklaring. Atomen stralen weg nemen zo energie mee uit het molecuul (warmte,bewegings -energie) en hier haalt de zon zijn energie uit.
Het is dan ook logisch dat de zon ooit ophoudt met branden aangezien de verhoudingen water/deuterium/helium steeds meer helium (%) bevat en dus uiteindelijk raakt uitgestraald. De energie is dus niet verdwenen de straling is alleen van de zon weggestraalt en ergens anders weer neer gekomen. Even een voorbeeld, onze huid! Waarom wordt je bruin? Omdat straling van de zon op je komt en in zogenaamde 'pigmenten' reageert waarbij je huid bruiner wordt. Dus als je bruin wordt komt dat door een atoom dat zich een korte tijd geleden nog op de zon bevond!

Hopelijk heb je er wat aan en is het niet te moeilijk, voor vragen stuur me gerust een berichtje!
Groetjes, Tommie

#3

Jeff

    Jeff


  • 0 - 25 berichten
  • 25 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 13 juni 2009 - 16:11

Nee zeker niet te moeilijk, bedankt voor de uitleg.

Nog 1 vraagje, je zegt:

"Het is dan ook logisch dat de zon ooit ophoudt met branden aangezien de verhoudingen water/deuterium/helium steeds meer helium (%) bevat en dus uiteindelijk raakt uitgestraald. "

Als een stof eenmaal in helium is omgezet kan het dan ook nog terugveranderen naar water/deuterium. Of blijft het dan voor altijd helium?

Veranderd door Jeff, 13 juni 2009 - 16:21


#4

stoker

    stoker


  • >1k berichten
  • 2746 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 13 juni 2009 - 16:28

Als een stof eenmaal in helium is omgezet kan het dan ook nog terugveranderen naar water/deuterium. Of blijft het dan voor altijd helium?

Dat is mogelijk, maar dan moet je er evenveel energie insteken als de energie die je in eerste instantie kreeg bij omzetting van waterstof naar helium.
Dus het zal niet spontaan of in grote mate gebeuren.

Wel kan het gevormde helium omgezet worden naar zwaardere elementen zoals lithium. Zo zijn alle elementen gemaakt die je op aarde tegenkomt. (maar ze zijn natuurlijk niet op aarde zelf gemaakt, maar vroeger, in zonnen en diens opvolgeers)

#5

Jeff

    Jeff


  • 0 - 25 berichten
  • 25 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 13 juni 2009 - 16:40

Dus jij zegt dat water, aarde en vuur allemaal uit helium zijn ontstaan?

#6

stoker

    stoker


  • >1k berichten
  • 2746 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 13 juni 2009 - 16:47

met elementen bedoel ik atomen.

#7

Jeff

    Jeff


  • 0 - 25 berichten
  • 25 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 13 juni 2009 - 16:59

O, sorry.
Maar uiteindelijk dus wel. Want water enz. bestaan ook allemaal uit atomen en die zijn ontstaan op andere zonnen. Zijn vervolgens hierheen gestraald en daar zijn wij uit ontstaan?

Of zeg ik nu weer iets doms?

#8

stoker

    stoker


  • >1k berichten
  • 2746 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 13 juni 2009 - 17:24

Atomen worden niet gestraald. Als je wil weten hoe ze hier juist terechtkomen, moet je eens opzoeken hoe planeten gevormd worden.

#9

Jeff

    Jeff


  • 0 - 25 berichten
  • 25 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 13 juni 2009 - 17:46

Doe ik

#10

Alkartus

    Alkartus


  • >100 berichten
  • 199 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 juni 2009 - 23:21

Of energie op kan hang er vanaf wat je hier onder verstaat. De wet van behoud van energie zegt inderdaad dat de totale energie voor en na een proces hetzelfde is. Maar ik vraag mij af of de hoeveelheid energie in ons universum wel constant hetzelfde is. Het heelal zet namelijk uit, en ik heb ook geleerd dat ruimte heel veel energie bevat. De energie voor deze extra ruimte moet dus wel ergens vandaan komen. Waarschijnlijk kan de energie in een universum er ook weer uit verdwijnen, maar de totale hoeveelheid in alle dimensies niet.
Energie moet echter ooit ergens ontstaan zijn, dus ik kan niet uitsluiten dat het ook ooit weer zal verdwijnen. Er is dus niet met zekerheid te zeggen dat energie niet op kan. Zeg dit maar eens tegen je docent :P

P.S. Ik ben pas net 16 jaar, je kunt niet vroeg genoeg beginnen met natuurkunde ;)

#11

Jeff

    Jeff


  • 0 - 25 berichten
  • 25 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 juni 2009 - 06:10

Ja, bedankt

#12

MacHans

    MacHans


  • >250 berichten
  • 500 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 juni 2009 - 08:01

Maar uiteindelijk dus wel. Want water enz. bestaan ook allemaal uit atomen en die zijn ontstaan op in andere zonnen. Zijn vervolgens hierheen gestraald en daar zijn wij uit ontstaan?

Of zeg ik nu weer iets doms?


Water bestaat uit H2O-moleculen. Een H-tje is waterstof, en is dus niet in sterren gevormd, een O-tje daarintegen is wel ontstaan bij kernfusie in de kern van sterren. Maargoed, je vraag was hoe die elementen hier terecht zijn gekomen. Ze zijn niet echt 'uitgestraald' door sterren, ze ontstaan diep in grote sterren, waar ze gedurende het leven van de ster ook blijven. Maar sterren hebben een eindig leven; veel sterren eindigen in een zogenaamde supernova, dit is simpel gezegd een hele grote explosie, waarbij bijna al het materiaal in de ster de ruimte in wordt geblazen. En uit dit materiaal kunnen weer nieuwe sterren ontstaan, samen met nieuwe planeten, zoals de Aarde.

#13

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 15 juni 2009 - 10:14

Maar sterren hebben een eindig leven; veel sterren eindigen in een zogenaamde supernova, dit is simpel gezegd een hele grote explosie, waarbij bijna al het materiaal in de ster de ruimte in wordt geblazen.

Ook als er geen supernova is (ik weet niet zeker of het woordje 'veel' hier gepast is, supernovae treden op bij sterren met een massa groter dan 8 zonnemassa's (en in situaties verschillend van het gewone levenseinde)), gaat heel wat massa de ruimte in (ik denk zelfs in verhouding meer dan bij een supernova). Er vormt zich dan een 'planetary nebula' (zie google).

#14

da_doc

    da_doc


  • >250 berichten
  • 308 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 juni 2009 - 12:38

Volgens de thermodynamica is energie behouden, maar exergie niet. Exergie meet de hoeveelheid bruikbare energie. Als benzine in een motor verbrand wordt, dan blijft de energie hetzelfde (alleen is chemische energie dan omgezet in warmte en mechanische energie), maar de bruikbaarheid van die energie is wel afgenomen.

Zie http://en.wikipedia.org/wiki/Exergy

#15

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8936 berichten
  • VIP

Geplaatst op 15 juni 2009 - 14:18

Kernfusie houdt in dat 2 moleculen, bij de zon water en deuterium (water met 1 meer wateratoom dus niet h20 maar h30) samen een nieuwe stof (molecuul) vormen die net iets lichter is dan de 2 stoffen voor het reageren.


Even een kleine correctie: In de zon fuseren waterstof-kernen en deuterium-kernen. Deuterium is waterstof met 1 neutron meer in de kern: een waterstofkern bestaat uit 1 proton, een deuteriumkern uit 1 proton en 1 neutron. Er ontstaan daarbij onder andere helium-kernen, bestaande uit 2 protonen en 1 of 2 neutronen.

Deuterium is dus geen water met extra watertofatomen, en reageren in de zon geen water-moleculen. De temperaturen zijn sowieso zo hoog dat er geen (water-)moleculen bestaan.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures