pulsar hst 5 Energie

• Natuurkunde
• Nask1
• Middelbare school
• vmbo t, mavo
• Leerjaar 3

pulsar hst 5 Energie

toets verschoven naar 23 mei

vandaag maken we alle opdrachten samen

Te maken opdrachten hst 5

5.1: 1, 3 a, 5, 9, 11,14, 23, 28

5.2: 1, 2, 5, 10, 13, 14, 16, 17, 18, 21, 23

5.3:  1, 2 a en c, 3, 4, 6, 7, 8, 10, 11, 20, 21, 29 

5.4:  1, 2, 7, 8, 9, 10, 13, 15, 21, 25, 26 a en c, 28, 33 (14)

verbrandingsdriehoek( 1 ding weghalen--> blussen)

Ontbrandingstemperatuur: (verschilt per stof-> stofeigenschap)

Komt de temperatuur daar boven dan gaat die brandstof branden. 
Bij blussen met water moet het water eerst verdampen -> de brandstof koelt daardoor af tot onder de ontbrandingstemperatuur 

5.1 De drie Brandvoorwaarden: 

Blussen= minimaal 1 van deze voorwaarden weghalen 

Is de brandstof verdeeld -> zuurstof kan makkelijk overal erbij -> snellere verbranding.

Bij een explosie verbrandt alle brandstof in een keer-> snel ontstaan veel gassen-> schade 

Algemene notatie: brandstof+ zuurstof-> verbrandingsproduct(en)

Reactieverschijnselen bij snelle verbrandingen zijn het ontstaan van:

1. warmte
2. vlammen =brandend gas
3. soms rook(= gas +vaste deeltjes)
4. soms vonken(=vaste gloeiende deeltjes)
5. vaak as (= koolstof, als de brandstof koolstofatomen bevat)

Verbranding: chemische reactie waarbij warmte ontstaat

Kenmerken volledige verbranding koolwaterstoffen
(=brandstoffen van plantaardige of dierlijke herkomst)

1. kleurloze of blauwe vlam
    
2. brandstof + zuurstof--> koolstofdioxide + water 
    
3. koolstofdioxide is een broeikasgas . Als dit ontstaat bij het verbranden van fossiele brandstoffen dan ontstaat versterkt broeikaseffect

Als de brandstof ook zwavel bevat ontstaat bij verbranding altijd zwaveldioxide SO2(g)
 

Onvolledige verbranding koolwaterstoffen

1. oranje of gele vlam (ontstaat door verbranding roet)
   
   
2.  brandstof + zuurstof-> koolstof + koolstofmonoxide + water
   
   
3. koolstofmonoxide (=kolendamp) is een dodelijk gas
   
   
4. koolstofmonoxide is  kleur- en geurloos en voorkomt opname van zuurstof -> je stikt zonder dat je het merkt

programma 16 mei

• 10 min nakijken,verbeteren, bespreken (in tussentijd hw controle)
•  10 min uitleg par 5.2 (= herhaling klas 2)
• i "uur" hst 4 of verder met hw maken 
  5.2: 1, 2, 5, 10, 13, 14, 16, 17, 18, 21, 23
• volgende week di: 8.15 i uur hst 3 elektriciteit, in de les toets hst 4

5.2 Verwarmen: drie manieren van warmtetransport 

Warmtetransport via geleiding

• in vaste stoffen
• bij hogere temperatuur gaan moleculen sneller bewegen -> warmte-energie wordt doorgegeven van molecuul op molecuul
  
• goede geleiders van warmte zijn metalen
  
• slechte geleiders van warmte zijn o.a hout, glas<
  papier, kunststof maar vooral stilstaande lucht

Warmtetransport via stroming

• in vloeistoffen en gassen
• warme stoffen zetten uit -> de dichtheid wordt kleiner, warme vloei-stoffen en gassen stijgen dus op en de 
• warmte-energie wordt meegenomen door de
  moleculen
  
• als de moleculen hun energie kwijtraken wordt
  de dichtheid weer groter en zakken ze naar 
  beneden. 

Warmtetransport via straling (zie hst 3)

• warmtestraling = infraroodstraling (i.r)
• er is geen tussenstof nodig!
• lichte en glimmende voorwerpen
  kaatsen i.r. straling makkelijk terug
• donkere en doffe voorwerpen nemen niet 
  alleen i.r. staling makkelijk op (=absorberen)
   maar absorberen ook alle kleuren licht en
  zetten dat om in warmte

Warmteverlies voorkomen = isoleren

• warmte kun je dus ook via die drie manieren verliezen!
• om warmteverlies tegen te gaan isoleren we. 
• een super efficiënte methode  is zorgen dat
   er stilstaande lucht is (b.v. dekbed)
  
• een andere manier is om i.r. straling
  zoveel mogelijk terug te kaatsen

programma

• theorie 5.3 t/m milieuschade
• start hst 6.2 het weer 
• 6.2: lezen en maken (is deels herhaling van hst 1)opgave 1 t/m 3, 9 c, 12, 13 
• aantal mensen opdr nog niet ingeleverd en/of rubric over jezelf/teammaatje (moet je nog iets inleveren, laat dan in het filmpje en de rubric duidelijk zien met wie je hebt samengewerkt)

5.3 brandstof en milieu: natuurlijk broeikaseffect is nodig !

• broeikasgassen in de dampkring (b.v. koolstofdioxide) houden een deel van de warmtestraling (i.r.) van de zon vast -> een deel van de i.r. straling blijft hier en voorkomt dat de aarde als
   het nacht is erg afkoelt
   
• zonder dampkring zijn temperatuurverschillen
  op aarde te groot om leven te laten
  ontstaan/voortbestaan!

 Versterkt broeikaseffect   

• door verbranding van fossiele brandstoffen een snelle stijging van broeikasgas zoals  koolstofdioxide in dampkring waardoor warmte minder wordt uitgestraald naar heelal->
• gemiddelde temperatuur stijgt
• verandering klimaat: sommige plekken droger andere plekken juist vochtiger
• smelten poolijs en stijging waterspiegel
• uitsterven dieren en planten 

Nadelen gebruik fossiele brandstoffen

•  Bij onvolledige verbranding: ontstaan  koolstofmonoxide en roet -> fijnstof en  smog (smoke+fog)
• Bodemverzakkingen en aardbevingen door fossiele brandstoffen uit bodem halen. 
• Thermische verontreiniging: lozen van warm koelwater op het oppervlaktewater -> minder zuurstof waardoor vissen en waterdieren sterven.
• ontstaan van zwaveldioxide en stikstofoxiden -> luchtverontreiniging + zure regen
• zure regen tast gebouwen en planten aan. 

	Broeikaseffect	Zure regen	Stikstofneerslag	ademhalings-problemen
SO 2	x	x		x
CO 2	x
NO x (o.a.N 2 O)	x	x	x	x
NH 3		x	x	x
CH 4	x

Welk gas veroorzaakt welke milieuschade?

Duurzame energiebronnen

• gaan lang mee en/of kunnen hergebruikt worden
• geven zo min mogelijk belasting voor het milieu 
  
  Bijvoorbeeld:

• biomassa/biogas
• stromend water of getijden energie
• zonne-energie
• windenergie
• geothermie(aardwarmte)
• kernenergie 

                        Hier is veel discussie over er is geen extra uitstoot van koolstofdioxide, het levert veel energie máár er ontstaat wel radioactiefafval! en je kunt het maar 1 x gebruiken!

-------------

Waarom duurzame energie?

• Fossiele brandstoffen raken op
• Fossiele brandstoffen vervuilen enorm
• Aarde warmt op
• G20 Afspraak: maximaal 2 graden opwarmen,
  omschakelen naar duurzame energie.

5.4 Energie omzetten 

Energie bestaat in verschillende vormen! 

b.v licht, warmte, geluid, elektriciteit, beweging en chemische- energie.

• chemische E = Energie opgeslagen in moleculen van stoffen. 
  
• energie kan worden omgezet in een andere vorm zoals
   hier: chemische energie-> licht + warmte + geluid
• energie gaat nooit verloren =WET VAN BEHOUD
  VAN ENERGIE
• máár: vaak wordt niet alle energie nuttig gebruikt!

e

Elektriciteit opwekken

chemische E -> warmte -> beweging-> elektrische E
 

• het stoken van brandstof levert warmte
• hiermee wordt water tot stoom verhit
• de hete stoom drijft een stoomturbine aan
• stoomturbine geeft de beweging
  door aan de generator die de
  elektriciteit opwekt 

• bij energie omzettingen is het rendement nooit 100%
•  De lamp werkt op elektrische energie, dat is
  de energie die je erin stopt = E totaal.
  De lamp moet licht geven= nuttige Energie. 
• Er komt echter ook veel warmte vrij,
  dat zorgt voor energieverlies.
• rendement bereken je zo: 
  
  in Binas staat dit zo: 

rendement=​Etotaal​​Enuttig​​⋅100

%
 

Rendement (= percentage nuttig Energie)

rendement=​Eop​​Eaf​​⋅100

%