H7 4BB Energie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo b
• Leerjaar 4

H7 Energie

7.1 Verbranden

Vuur maken of doven

Soorten vlammen

Pauzevlam

Kleurloze vlam

Blauw ruisende vlam

Chemische reactie

Bij een chemische reactie verdwijnen stoffen én er ontstaan nieuwe stoffen.

• beginstoffen:  De stoffen die bij de chemische reactie verdwijnen
• reactieproducten:  de stoffen die ontstaan bij een chemische reactie

volledige verbranding

Reactieschema aardgas

methaan + zuurstof                           koolstofdioxide + water

Je kunt een reactieschema opstellen voor de volledige verbranding van aardgas.

7.2 Verwarmen

Warmtetransport

GELEIDING

• Als warmte zich verplaatst, dan noem je dit warmtetransport.
• Warmtetransport door vaste stoffen vindt plaats door geleiding.
• Warmtegeleiders geven warmte goed door.
• Alle andere stoffen geleiden warmte minder goed. Deze stoffen noem je isolatoren.

Stroming

• Een hete radiator geeft warmte af aan de lucht. De dichtheid van warme lucht is kleiner dan die van koude lucht. Daardoor stijgt de warme lucht op. De lucht in de kamer gaat door de hele kamer bewegen.
• Deze beweging van lucht noem je stroming. Warme lucht gaat omhoog en koude lucht zakt omlaag. Stroming gebeurt niet alleen in lucht, maar ook in vloeistoffen en andere gassen.
• Stroming is een soort warmtetransport.

STRALING

• Als je je hand vlak bij een hete radiator houdt, voel je de warmte. De warmte verplaatst zich door straling van de radiator naar je hand.
• Elk voorwerp dat warmer is dan zijn omgeving straalt warmte uit. Die stralingswarmte noem je infrarode straling.
• Straling is een soort warmtetransport.

Temperatuur

-Celsius

-Kelvin

Temperatuur

• Voor het meten van de temperatuur gebruik je een thermometer.
• Als de temperatuur stijgt, zet de vloeistof uit en stijgt het vloeistofniveau in de buis.
• Omdat de stijgbuis erg nauw is, zie je de vloeistof al stijgen of dalen bij kleine Temperatuur verschillen.

Uitzetten en krimpen

Materialen zetten uit als hun temperatuur stijgt.

Materialen krimpen als hun temperatuur daalt.

Bimetaal thermometer

7.3 Brandstof en milieu

Fossiele brandstoffen

Voordelen: makkelijk te vervoeren en verbranden. 

Nadelen: versterkt het broeikaseffect, geeft luchtvervuiling, raakt op. 

Fossiele brandstoffen

De vier fossiele brandstoffen zijn:

1. aardolie
2. aardgas
3. steenkool
4. bruinkool

Ze zijn miljoenen jaren geleden ontstaan uit resten van plantaardig en dierlijk leven. Daarom zeggen we ‘fossiele’ brandstoffen.

Duurzame energie

Duurzame energiebronnen zijn bronnen die niet op kunnen en ook geen schadelijke stoffen uitstoten:

• Windenergie
  
• Zonne-energie
  
• Waterkracht
  
• Geothermische warmte
  
• Biomassa
  
• Voor de toekomst: Kernfusie
  

Hernieuwbare grondstoffen

Raken niet op

ontstaan steeds opnieuw.  bomen groeien steeds terug.

Ook energie kan hernieuwbaar zijn.  (zon, wind)

Duurzame energiebronnen

• Sommige elektriciteitscentrales mengen fossiele brandstof met biomassa. Dit is afval van planten en mest van dieren.
• Een duurzame energiebron raakt niet op en is minder schadelijk voor het milieu.
• Deze elektrische energie noemen we groene stroom. 

7.4 Energie omzetten

verschillende manieren van energie opwekken

Energie omzetten

E = P x t

Thermische centrale

Chemische energie (kolen/gas)--> Elektriciteit

Kerncentrale

Kernenergie --> Elektriciteit

Windturbine

Bewegingsenergie --> Elektricische energie

Waterkrachtcentrale

Bewegingsenergie --> Elektrische energie

Binas

energieomzettingen

Tabel 15

Energieomzetting lamp

Energieomzetting zonnepaneel

Rekenen met Energie

Energie = Vermogen x tijd

E = P x t

kWh  =  kW  x  h

Voorbeeldopgave

Een zonnepaneel levert 5 uur lang een vermogen van 400 watt.

Bereken de geleverde energie in kWh.

gegeven:       P = 400 W of 0,4 kW     en    t = 5 uur

gevraagd:      E

formule:         E = P x t

berekening:  E = 0,4 x 5 = 2 kWh

antwoord:      E = 2 kWh

Verschillende soorten energie

Voorbeelden van energiesoorten zijn:

warmte

elektrische energie

stralingsenergie

bewegingsenergie

chemische energie.

Voorbeelden van energieomzettingen

Voorbeelden van energieomzettingen zijn: 

• het omzetten van elektrische energie in lichtenergie in een lamp 
• het omzetten van chemische energie in thermische energie bij het verbranden van brandstoffen
• het omzetten van zonlicht in elektrische energie in zonnepanelen.

Geef enkele voorbeelden van energieomzettingen en leg uit hoe ze werken.

Maken

Vraag 1 t/m 15