kwt H6 verbrandingswarmte

kwt H6 verbrandingswarmte
En energie-overdracht
1 / 37
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMiddelbare schoolvmbo k, g, t, mavoLeerjaar 3

This lesson contains 37 slides, with text slides.

Items in this lesson

kwt H6 verbrandingswarmte
En energie-overdracht

Slide 1 - Slide

Wet van behoud van energie
Energie gaat nooit verloren, kan alleen worden omgezet in een ander vorm!

Slide 2 - Slide

Leerdoelen vandaag
Aan het eind van deze les kan ik:


  • benoemen welke energiesoorten er zijn
  • beschrijven wat een energieomzetting is
  • rekenen met de verbrandingswarmte

Slide 3 - Slide

Energievormen
  • Elektrische energie: energie uit het stopcontact waarmee je je telefoon oplaadt;
  • Bewegingsenergie: energie die een voorwerp heeft als het in beweging is;
  • Chemische energie: energie uit stoffen, bijvoorbeeld suiker in een energiedrankje of benzine als brandstof;

Slide 4 - Slide

Energie kun je omzetten in een andere vorm
  • licht 
  • geluid
  • warmte 
  • elektriciteit 
  • beweging
  • chemische energie
 
Energie bestaat in
verschillende vormen
 
Bij energie omzettingen gaat nooit energie verloren, dit is :
WET VAN BEHOUD VAN ENERGIE

Slide 5 - Slide

Elektrische energie gaat nooit verloren

Waar!

Slide 6 - Slide

Hoofdwetten van de warmte
Eerste hoofdwet: Energie gaat nooit verloren.

De som van de energieën voor de omzetting is gelijk aan de som van de energieën na de omzetting

Slide 7 - Slide

Brandstoffen verbranden => Energie komt vrij

Slide 8 - Slide

Verbrandingswarmte
Brandstoffen kunnen warmte leveren, maar niet elke brandstof kan dat even goed!

De mate waarin brandstoffen warmte kunnen leveren noemen we de: verbrandingswarmte.

Hoe hoger het getal => meer energie vrij komt per g of cm3

Slide 9 - Slide

Slide 10 - Slide

Voorbeeld
Stel je wil 10 minuten douchen, je hebt thuis een waterbesparende douchekop dus voor 10 minuten lang douchen met warm water heb je 6 MJ aan warmte nodig. 

Je hebt thuis een CV-ketel met aardgas.

Hoeveel m3 aardgas heb je nodig om te kunnen douchen?

Slide 11 - Slide

Slide 12 - Slide

Gebruik een verhoudingstabel
Gegevens: verbrandingswarmte aardgas is 32 J/cm3, 6 MJ aan warmte nodig om 10 minuten warm te douchen
= ? m3 aardgas
warmte (J)
32
volume (cm3)
1

Slide 13 - Slide

Gebruik een verhoudingstabel
Gegevens: verbrandingswarmte aardgas is 32 J/cm3, 6 MJ aan warmte nodig om 10 minuten warm te douchen
= ? m3 aardgas
warmte (J)
32
6 000 000
volume (cm3)
1

Slide 14 - Slide

Gebruik een verhoudingstabel
Gegevens: verbrandingswarmte aardgas is 32 J/cm3, 6 MJ aan warmte nodig om 10 minuten warm te douchen.
= ? m3 aardgas
warmte (J)
32
1
6 000 000
volume (cm3)
1

Slide 15 - Slide

Gebruik een verhoudingstabel
Gegevens: verbrandingswarmte aardgas is 32 J/cm3, 6 MJ aan warmte nodig om 10 minuten warm te douchen
= ? m3 aardgas



Antwoord: je hebt 0,19 m3 aardgas nodig om 10 minuten warm te kunnen douchen met een waterbesparende douchekop
warmte (J)
32
1
6 000 000
volume (cm3)
1
0,03125
187 500

Slide 16 - Slide

Helder voor iedereen?
Stappenplan:

  1. Zoek de verbrandingswarmte op in de binas (tabel 19)
  2. Maak een verhoudingstabel en zet daar de verbrandingswarmte in
  3. Zet aan het einde van de verhoudingstabel in wat je wilt weten
  4. Ga daarna kijken wat je tussenstappen zijn (delen/vermenigvuldigen)

Slide 17 - Slide

Aan de slag
Maak de extra rekenopdrachten over verbrandingswarmte en over energie-omzettingen

Klaar
Rekenopgaven werkboek: H6.5 opgave 18 + 20 (p. 159-160)

Slide 18 - Slide

Opg. 1a
Joep kan zijn woonkamer verwarmen met een houtkachel en met een gaskachel.
Op een avond verbrandt hij 8 blokken hout met een totale massa van 9,6 kg.


a Bereken hoeveel warmte het hout levert.

Omdat zijn hout op is, zet Joep de avond erna de gaskachel aan. Met het verbranden van het gas komt 76,8 MJ aan warmte vrij.

b Bereken hoeveel kubieke centimeter aardgas die avond verbrand is.

Gegevens:
  • verbrandingswarmte = 16 000 J/g
  • Massa hout = 9,6 kg = 9 600 g
Gevraagd:
  •  Energie = warmte = ? J
Formule/uitwerking




Antwoord:
  • De energie die vrijkomt is 154 MJ
J
16 000
?
g
1

Slide 19 - Slide

Opg. 1a
Joep kan zijn woonkamer verwarmen met een houtkachel en met een gaskachel.
Op een avond verbrandt hij 8 blokken hout met een totale massa van 9,6 kg.


a Bereken hoeveel warmte het hout levert.

Omdat zijn hout op is, zet Joep de avond erna de gaskachel aan. Met het verbranden van het gas komt 76,8 MJ aan warmte vrij.

b Bereken hoeveel kubieke centimeter aardgas die avond verbrand is.

Gegevens:
  • verbrandingswarmte = 16 000 J/g
  • Massa hout = 9,6 kg = 9 600 g
Gevraagd:
  •  Energie = warmte = ? J
Formule/uitwerking




Antwoord:
J
16 000
g
1
9 600

Slide 20 - Slide

Opg. 1a
Joep kan zijn woonkamer verwarmen met een houtkachel en met een gaskachel.
Op een avond verbrandt hij 8 blokken hout met een totale massa van 9,6 kg.


a Bereken hoeveel warmte het hout levert.

Omdat zijn hout op is, zet Joep de avond erna de gaskachel aan. Met het verbranden van het gas komt 76,8 MJ aan warmte vrij.

b Bereken hoeveel kubieke centimeter aardgas die avond verbrand is.

Gegevens:
  • verbrandingswarmte = 16 000 J/g
  • Massa hout = 9,6 kg = 9 600 g
Gevraagd:
  •  Energie = warmte = ? J
Formule/uitwerking




Antwoord:
  • De energie die vrijkomt is 154 MJ
J
16 000
153 600 000
g
1
9 600

Slide 21 - Slide

Opg. 1b
Joep kan zijn woonkamer verwarmen met een houtkachel en met een gaskachel.
Op een avond verbrandt hij 8 blokken hout met een totale massa van 9,6 kg.


a Bereken hoeveel warmte het hout levert.

Omdat zijn hout op is, zet Joep de avond erna de gaskachel aan. Met het verbranden van het gas komt 76,8 MJ aan warmte vrij.

b Bereken hoeveel kubieke centimeter aardgas die avond verbrand is.

Gegevens:
  • verbrandingswarmte = 32 J/cm3
  • Energie = 76,8 MJ = 76 800 000 J
Gevraagd:
  •  Volume aardgas = ? cm3
Formule/uitwerking




Antwoord:
J
32
cm3
1
?

Slide 22 - Slide

Opg. 1b
Joep kan zijn woonkamer verwarmen met een houtkachel en met een gaskachel.
Op een avond verbrandt hij 8 blokken hout met een totale massa van 9,6 kg.


a Bereken hoeveel warmte het hout levert.

Omdat zijn hout op is, zet Joep de avond erna de gaskachel aan. Met het verbranden van het gas komt 76,8 MJ aan warmte vrij.

b Bereken hoeveel kubieke centimeter aardgas die avond verbrand is.

Gegevens:
  • verbrandingswarmte = 32 J/cm3
  • Energie = 76,8 MJ = 76 800 000 J
Gevraagd:
  •  Volume aardgas = ? cm3
Formule/uitwerking




Antwoord:
J
32
76800000
cm3
1
?

Slide 23 - Slide

Opg. 1b
Joep kan zijn woonkamer verwarmen met een houtkachel en met een gaskachel.
Op een avond verbrandt hij 8 blokken hout met een totale massa van 9,6 kg.


a Bereken hoeveel warmte het hout levert.

Omdat zijn hout op is, zet Joep de avond erna de gaskachel aan. Met het verbranden van het gas komt 76,8 MJ aan warmte vrij.

b Bereken hoeveel kubieke centimeter aardgas die avond verbrand is.

Gegevens:
  • verbrandingswarmte = 32 J/cm3
  • Energie = 76,8 MJ = 76 800 000 J
Gevraagd:
  •  Volume aardgas = ? cm3
Formule/uitwerking




Antwoord:
J
32
1
76 800 000
cm3
1

Slide 24 - Slide

Opg. 1b
Joep kan zijn woonkamer verwarmen met een houtkachel en met een gaskachel.
Op een avond verbrandt hij 8 blokken hout met een totale massa van 9,6 kg.


a Bereken hoeveel warmte het hout levert.

Omdat zijn hout op is, zet Joep de avond erna de gaskachel aan. Met het verbranden van het gas komt 76,8 MJ aan warmte vrij.

b Bereken hoeveel kubieke centimeter aardgas die avond verbrand is.

Gegevens:
  • verbrandingswarmte = 32 J/cm3
  • Energie = 76,8 MJ = 76 800 000 J
Gevraagd:
  •  Volume aardgas = ? cm3
Formule/uitwerking




Antwoord:
J
32
1
76 800 000
cm3
1
0,03125

Slide 25 - Slide

Opg. 1b
Joep kan zijn woonkamer verwarmen met een houtkachel en met een gaskachel.
Op een avond verbrandt hij 8 blokken hout met een totale massa van 9,6 kg.


a Bereken hoeveel warmte het hout levert.

Omdat zijn hout op is, zet Joep de avond erna de gaskachel aan. Met het verbranden van het gas komt 76,8 MJ aan warmte vrij.

b Bereken hoeveel kubieke centimeter aardgas die avond verbrand is.

Gegevens:
  • verbrandingswarmte = 32 J/cm3
  • Energie = 76,8 MJ = 76 800 000 J
Gevraagd:
  •  Volume aardgas = ? cm3
Formule/uitwerking




Antwoord:
  • Het volume is 2,4 m3 (2 400 000 cm3)
J
32
1
76 800 000
cm3
1
0,03125
2 400 000

Slide 26 - Slide

Antwoorden 32 t/m 34
  • 31:  Energie gaat nooit verloren
  

  • 32:  A De kogel aan de rechter kant gaat ook bewegen
  •        B De energie van de linker kogel wordt doorgegeven aan de                    andere kogels, waardoor de laatste kogel ook gaat bewegen.                De energie wordt omgezet naar de laatste kogel

  • 33:  Stralingsenergie (licht), Geluid, Warmte
  • 34:  Warmte




Slide 27 - Slide

Opg. 18 p. 159



1 m3 aardgas levert 33 miljoen Joule (J). Een cv-ketel gebruikt maandag 8,4 m3 gas, en dinsdag 5,2 m3 gas.


Reken uit hoeveel megajoule (MJ) warmte de ketel op maandag meer levert dan op dinsdag.
Gegevens:
  • verbrandingswarmte = 33 MJ/m3
  •   = 33 000 000 J
  • Verschil = 8,4 - 5,2 = 3,2 m3
Gevraagd:
  • Verschil tussen Energie in MJ op maandag en dinsdag
Formule/uitwerking




Antwoord:

MJ
m3

Slide 28 - Slide

Opg. 18 p. 159



1 m3 aardgas levert 33 miljoen Joule (J). Een cv-ketel gebruikt maandag 8,4 m3 gas, en dinsdag 5,2 m3 gas.


Reken uit hoeveel megajoule (MJ) warmte de ketel op maandag meer levert dan op dinsdag.
Gegevens:
  • verbrandingswarmte = 33 MJ/m3
  •   = 33 000 000 J
  • Verschil = 8,4 - 5,2 = 3,2 m3
Gevraagd:
  • Verschil tussen Energie in MJ op maandag en dinsdag
Formule/uitwerking




Antwoord:

MJ
33
?
m3
1
3,2

Slide 29 - Slide

Opg. 18 p. 159



1 m3 aardgas levert 33 miljoen Joule (J). Een cv-ketel gebruikt maandag 8,4 m3 gas, en dinsdag 5,2 m3 gas.


Reken uit hoeveel megajoule (MJ) warmte de ketel op maandag meer levert dan op dinsdag.
Gegevens:
  • verbrandingswarmte = 33 MJ/m3
  •   = 33 000 000 J
  • Verschil = 8,4 - 5,2 = 3,2 m3
Gevraagd:
  • Verschil tussen Energie in MJ op maandag en dinsdag
Formule/uitwerking




Antwoord:

MJ
33
?
m3
1
3,2

Slide 30 - Slide

Opg. 18 p. 159



1 m3 aardgas levert 33 miljoen Joule (J). Een cv-ketel gebruikt maandag 8,4 m3 gas, en dinsdag 5,2 m3 gas.


Reken uit hoeveel megajoule (MJ) warmte de ketel op maandag meer levert dan op dinsdag.
Gegevens:
  • verbrandingswarmte = 33 MJ/m3
  •   = 33 000 000 J
  • Verschil = 8,4 - 5,2 = 3,2 m3
Gevraagd:
  • Verschil tussen Energie in MJ op maandag en dinsdag
Formule/uitwerking




Antwoord:
  • Het verschil is 105,6 MJ aan energie
MJ
33
105,6
m3
1
3,2

Slide 31 - Slide

Opg. 20 p. 160



Een cv-ketel heeft een rendement van 94 %. Hij neemt 38 kJ energie uit aardgas op.

Bereken hoeveel nuttige energie deze ketel levert. Gebruik een verhoudingstabel..
Gegevens:
  • η = 94% 
  • Etot = 38 kJ.
Gevraagd:
  • Enut = ? kJ
Formule/uitwerking




Antwoord:
kJ
%

Slide 32 - Slide

Opg. 20 p. 160



Een cv-ketel heeft een rendement van 94 %. Hij neemt 38 kJ energie uit aardgas op.

Bereken hoeveel nuttige energie deze ketel levert. Gebruik een verhoudingstabel..
Gegevens:
  • η = 94% 
  • Etot = 38 kJ.
Gevraagd:
  • Enut = ? kJ
Formule/uitwerking




Antwoord:
kJ
38
%
100
94

Slide 33 - Slide

Opg. 20 p. 160



Een cv-ketel heeft een rendement van 94 %. Hij neemt 38 kJ energie uit aardgas op.

Bereken hoeveel nuttige energie deze ketel levert. Gebruik een verhoudingstabel..
Gegevens:
  • η = 94% 
  • Etot = 38 kJ.
Gevraagd:
  • Enut = ? kJ
Formule/uitwerking




Antwoord:
  • De ketel levert 36 kJ aan nuttige energie
kJ
38
%
100
1
94

Slide 34 - Slide

Opg. 20 p. 160



Een cv-ketel heeft een rendement van 94 %. Hij neemt 38 kJ energie uit aardgas op.

Bereken hoeveel nuttige energie deze ketel levert. Gebruik een verhoudingstabel..
Gegevens:
  • η = 94% 
  • Etot = 38 kJ.
Gevraagd:
  • Enut = ? kJ
Formule/uitwerking




Antwoord:
  • De ketel levert 36 kJ aan nuttige energie
kJ
38
0,38
35,72
%
100
1
94

Slide 35 - Slide

Helder voor iedereen?
Stappenplan:

  1. Zoek de verbrandingswarmte op in de binas (tabel 19)
  2. Maak een verhoudingstabel en zet daar de verbrandingswarmte in
  3. Zet aan het einde van de verhoudingstabel in wat je wilt weten
  4. Ga daarna kijken wat je tussenstappen zijn (delen/vermenigvuldigen)

Slide 36 - Slide

Slide 37 - Slide