4V - 605 (6.4 en 6.5 online)

Natuurkunde

4V - Woensdag 22 december 2021

1 / 48

Slide 1: Slide

NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 4

This lesson contains 48 slides, with text slides.

Items in this lesson

Natuurkunde

4V - Woensdag 22 december 2021

Slide 1 - Slide

Wat je nodig hebt vandaag:

Device

Pen en papier

Binas

Rekenmachine

Slide 2 - Slide

Natuurkunde

4V - Woensdag 22 december 2021

Beantwoord nu de vragen in de chat.

Slide 3 - Slide

Wat gaan we doen?

Planning
Bespreking 6.4
- 1 vraag voordoen
- 1 vraag samendoen
Bespreking 6.5
- 1 vraag voordoen
- 1 vraag samendoen
Overleg over de voorbeeld tentamenvragen
Scan H3 en H6

Slide 4 - Slide

Planning

vandaag

Laatste nieuwe theorie bespreken (6.4/6.5)

10/12 januari

Samen op het tentamen voorbereiden

vrijdag 21 januari

Natuurkunde tentamen

Slide 5 - Slide

6.4: Energie door verbranding

Slide 6 - Slide

Eerder: Mechanische energiesoorten

E^{​ z ​ ​} = m \cdot g \cdot h

E^{​ k ​ ​} = \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} \cdot m \cdot v^{​ 2 ​ ​}

Zwaarte-energie

Kinetische energie

Slide 7 - Slide

Chemische energie

De energie opgeslagen in
brandstoffen en voeding (en batterijen).

E^{​ c h ​ ​} = r^{​ V ​ ​} \cdot V

E^{​ c h ​ ​} = r^{​ m ​ ​} \cdot m

chemische energie in joule (J)

stookwaarde in joule per kg (J/kg)

stookwaarde in joule per m³ (J/m³)

m is massa in kg

V is volume in m³

E^{​ c h ​ ​}

r^{​ V ​ ​}

r^{​ m ​ ​}

voor vaste stoffen:

voor gassen en vloeistoffen:

Slide 8 - Slide

28 B

Slide 9 - Slide

28 B

Slide 10 - Slide

Slide 11 - Slide

28 B

Slide 12 - Slide

Gegevens:

V= 1L = 1/1000 m³

r_V= 36 x 10⁹ J/m³

Gevraagd:

E_ch

Formule:

E_ch=rV x V

Berekening

E_ch= 36 x 10⁹ x 1/1000

Antwoord:

E_ch= 36 x 10⁶ J

Slide 13 - Slide

Oefenopdracht:

Zet je antwoord als reactie op de vraag in de chat.

timer

5:00

V= 2,5 L = 2,5/1000 m³

r_V= 33 x 10⁹ J/m³

E_ch=rV x V

E_ch= 33 x 10⁹x2,5/1000= 82,5x10⁶ J

seconde

uur

\frac{​ 8 2 , 5 \cdot 1 0 ^{​ 6 ​ ​} ​ ​}{​ 1 , 4 \cdot 1 0 ^{​ 3 ​ ​} ​} = 58928

\frac{​ 5 8 9 2 8 , 5 ​ ​}{​ 3 6 0 0 ​} = 16

Binas 28B

Slide 14 - Slide

Waar wordt chemische energie in omgezet?

Slide 15 - Slide

Je kent nu rekenen met 4 soorten energie:

Kinetische energie

Zwaarte-energie

Chemische energie

Warmte door wrijving

Slide 16 - Slide

Je kent nu rekenen met 4 soorten energie:

Kinetische energie

Zwaarte-energie

Chemische energie

Warmte door wrijving

E^{​ k ​ ​} = \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} \cdot m \cdot v^{​ 2 ​ ​}

E^{​ z ​ ​} = m \cdot g \cdot h

E^{​ c h ​ ​} = r^{​ m ​ ​} \cdot m

E^{​ c h ​ ​} = r^{​ V ​ ​} \cdot V

Q (= W^{​ w r i j v i n g ​ ​}) = F \cdot s

Slide 17 - Slide

Einde 6.4:

Slide 18 - Slide

Einde 6.4:

Slide 19 - Slide

6.5: Vermogen

Vermogen is de hoeveelheid energie die een apparaat per seconde verbruikt.

P = \frac{​ E ​ ​}{​ t ​}

Slide 20 - Slide

6.5: Vermogen

Vermogen is de hoeveelheid energie die een apparaat per seconde verbruikt.

P = \frac{​ E ​ ​}{​ t ​}

Vermogen is de hoeveelheid energie die een apparaat per seconde omzet.

P = \frac{​ W ​ ​}{​ t ​}

Slide 21 - Slide

Let goed op de afkortingen

Grootheid

Eenheid

Energie

Joule

Arbeid

Joule

Vermogen

Watt

Tijd

Seconde

Slide 22 - Slide

P = \frac{​ W ​ ​}{​ t ​}

Slide 23 - Slide

P = \frac{​ W ​ ​}{​ t ​}

W = F \cdot s

Slide 24 - Slide

P = \frac{​ W ​ ​}{​ t ​}

W = F \cdot s

P = \frac{​ F \cdot s ​ ​}{​ t ​}

Slide 25 - Slide

P = \frac{​ W ​ ​}{​ t ​}

W = F \cdot s

P = \frac{​ F \cdot s ​ ​}{​ t ​}

v = \frac{​ s ​ ​}{​ t ​}

Slide 26 - Slide

P = \frac{​ W ​ ​}{​ t ​}

W = F \cdot s

P = \frac{​ F \cdot s ​ ​}{​ t ​}

v = \frac{​ s ​ ​}{​ t ​}

P = F \cdot v

Slide 27 - Slide

P = \frac{​ W ​ ​}{​ t ​}

W = F \cdot s

P = \frac{​ F \cdot s ​ ​}{​ t ​}

v = \frac{​ s ​ ​}{​ t ​}

P = F \cdot v

Vermogen uit arbeid en tijd.

Vermogen uit kracht en snelheid.

Slide 28 - Slide

Je kent nu 4 formules voor vermogen

vermogen en energie

vermogen en arbeid

vermogen en spanning/stroom

vermogen en kracht/snelheid

P = \frac{​ E ​ ​}{​ t ​}

P = \frac{​ W ​ ​}{​ t ​}

P = F \cdot v

P = U \cdot I

Slide 29 - Slide

Nuttige energie / Nuttig vermogen

Het deel van de energie / het deel van het vermogen wat wordt omgezet in de gewenste vorm.

Slide 30 - Slide

Rendement

Rendement geeft aan welk deel van de gebruikte energie wordt omgezet in nuttige energie.

η = \frac{​ E ^{​ n u t ​ ​} ​ ​}{​ E ^{​ i n ​ ​} ​}

= \frac{​ P ^{​ n u t ​ ​} ​ ​}{​ P ^{​ i n ​ ​} ​}

(x 100%)

Slide 31 - Slide

Gegevens:

= 0,23

Pin= 425 W

Gevraagd:

P_nut

Formule:

-->

Berekening

P_nut= 0,23 x 425

Antwoord:

P_nut= 97,75 = 98 W

η = \frac{​ P ^{​ n u t t i g ​ ​} ​ ​}{​ P ^{​ i n ​ ​} ​}

P^{​ n u t t i g ​ ​} = η \cdot P^{​ i n ​ ​}

η

Slide 32 - Slide

Gegevens:

= 0,23

Pin= 425 W

Gevraagd:

P_nut

Formule:

-->

Berekening

P_nut= 0,23 x 425

Antwoord:

P_nut= 97,75 = 98 W

η = \frac{​ P ^{​ n u t t i g ​ ​} ​ ​}{​ P ^{​ i n ​ ​} ​}

P^{​ n u t t i g ​ ​} = η \cdot P^{​ i n ​ ​}

η

Slide 33 - Slide

Gegevens:

= 0,23

Pnut= 43 W

Gevraagd:

P_in

Formule:

-->

Berekening

P_in= 43 / 0,23

Antwoord:

P_in= 186,956... = 0,19 kW

η = \frac{​ P ^{​ n u t t i g ​ ​} ​ ​}{​ P ^{​ i n ​ ​} ​}

η

P^{​ i n ​ ​} = \frac{​ P ^{​ n u t t i g ​ ​} ​ ​}{​ η ​}

Slide 34 - Slide

Een auto met een massa van 0,80 x 103 kg rijdt met een constante snelheid van 110 km/h een afstand van 100km af over een vlakke weg. Het rendement van de benzinemotor is 25%. De gemiddelde wrijvingskracht op de auto is

4,8 x 102 N.

Hoeveel liter benzine heeft de auto hiervoor nodig?

Geef je antwoord in de Teams chat.

(neem in deze tijd ook even pauze)

timer

12:00

Slide 35 - Slide

4,8 x 102 N.

Hoeveel liter benzine heeft de auto hiervoor nodig?

Op basis van de eerste wet van Newton:

Fmotor = Fw

Slide 36 - Slide

4,8 x 102 N.

Hoeveel liter benzine heeft de auto hiervoor nodig?

Op basis van de eerste wet van Newton:

Fmotor = Fw = 4,8 x 102 N

De arbeid die ervoor nodig is om deze kracht over de hele afstand uit te oefenen:

Slide 37 - Slide

4,8 x 102 N.

Hoeveel liter benzine heeft de auto hiervoor nodig?

Op basis van de eerste wet van Newton:

Fmotor = Fw = 4,8 x 102 N

De arbeid die ervoor nodig is om deze kracht over de hele afstand uit te oefenen:

W = F x s = (4,8 x 102)x 100 000

W = 4,8 x 107 J

Slide 38 - Slide

4,8 x 102 N.

Hoeveel liter benzine heeft de auto hiervoor nodig?

W = 4,8 x 107 J

Dit is de nuttig gebruikte energie van de motor. In werkelijkheid moet deze meer energie leveren.

Slide 39 - Slide

4,8 x 102 N.

Hoeveel liter benzine heeft de auto hiervoor nodig?

W = 4,8 x 107 J

Dit is de nuttig gebruikte energie van de motor, .
Er moet een grotere hoeveelheid energie de motor in.

E^{​ n u t ​ ​}

Slide 40 - Slide

4,8 x 102 N.

Hoeveel liter benzine heeft de auto hiervoor nodig?

W = 4,8 x 107 J

Dit is de nuttig gebruikte energie van de motor, .

Er moet een grotere hoeveelheid energie de motor in.

-->

Ein= (4,8 x 107) / 0,25

Ein= 192 000 000 J

E^{​ n u t ​ ​}

η = \frac{​ E ^{​ n u t ​ ​} ​ ​}{​ E ^{​ i n ​ ​} ​}

E^{​ i n ​ ​} = \frac{​ E ^{​ n u t ​ ​} ​ ​}{​ η ​}

Slide 41 - Slide

4,8 x 102 N.

Hoeveel liter benzine heeft de auto hiervoor nodig?

Ein = 192 000 000 J J

Hoeveel benzine moet er worden verbrand voor deze hoeveelheid energie?

Slide 42 - Slide

4,8 x 102 N.

Hoeveel liter benzine heeft de auto hiervoor nodig?

Ein = 192 000 000 J J

Hoeveel benzine moet er worden verbrand voor deze hoeveelheid energie?

Binas 28B:

33 x 109 J/m3 = 33 x 106 J/L

Slide 43 - Slide

4,8 x 102 N.

Hoeveel liter benzine heeft de auto hiervoor nodig?

Ein = 192 000 000 J J

Hoeveel benzine moet er worden verbrand voor deze hoeveelheid energie?

Binas 28B:

33 x 109 J/m3 = 33 x 106 J/L

Antwoord: 5,8 liter

\frac{​ 1 9 2 \cdot 1 0 ^{​ 6 ​ ​} ​ ​}{​ 3 3 \cdot 1 0 ^{​ 6 ​ ​} \frac{​ J ​ ​}{​ L ​} ​} = 5, 8 L

Slide 44 - Slide

"Wordt het tentamen moeilijk?!"

(voor de huidige versie, wordt mogelijk nog aangepast)

Slide 45 - Slide

Over de voorbeeld tentamenvragen...

Slide 46 - Slide

Scan H3 en H6

Slide 47 - Slide

Planning Materialen

vandaag

Laatste nieuwe theorie bespreken (6.4/6.5)

10/12 januari

Samen op het tentamen voorbereiden

vrijdag 21 januari

Natuurkunde tentamen

- Leerdoelenoverzichten

- Uitwerkingen (als pdf bij de eerste les na de vakantie)

-LessonUps en aantekeningen
(edyqv)

- Vragen stellen in Teams

Slide 48 - Slide

4V - 605 (6.4 en 6.5 online)

Items in this lesson

Slide 1 - Slide

Slide 2 - Slide

Slide 3 - Slide

Slide 4 - Slide

Slide 5 - Slide

Slide 6 - Slide

Slide 7 - Slide

Slide 8 - Slide

Slide 9 - Slide

Slide 10 - Slide

Slide 11 - Slide

Slide 12 - Slide

Slide 13 - Slide

Slide 14 - Slide

Slide 15 - Slide

Slide 16 - Slide

Slide 17 - Slide

Slide 18 - Slide

Slide 19 - Slide

Slide 20 - Slide

Slide 21 - Slide

Slide 22 - Slide

Slide 23 - Slide

Slide 24 - Slide

Slide 25 - Slide

Slide 26 - Slide

Slide 27 - Slide

Slide 28 - Slide

Slide 29 - Slide

Slide 30 - Slide

Slide 31 - Slide

Slide 32 - Slide

Slide 33 - Slide

Slide 34 - Slide

Slide 35 - Slide

Slide 36 - Slide

Slide 37 - Slide

Slide 38 - Slide

Slide 39 - Slide

Slide 40 - Slide

Slide 41 - Slide

Slide 42 - Slide

Slide 43 - Slide

Slide 44 - Slide

Slide 45 - Slide

Slide 46 - Slide

Slide 47 - Slide

Slide 48 - Slide

More lessons like this

Oefenopgave Auto Helling Verbruik

Oefenopgave Auto Helling Verbruik

Paragraaf 8.4

H4nat1 6.4 Energie door verbranding

V4nat1 6.4 Energie door verbranding

5A H9.5 Mechanisch vermogen 15 januari 2021

Natuurkunde- B&B energie en vermogen

5.4 Energie omzetten