6.3 Rendement (opg.15,19)

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

6.3 Rendement

• Ken je dit al van andere vakken?
• Economie? Biologie? Scheikunde?
• Rekenen met procenten. Economie?

Wat betekent een slecht rendement?

Geef voorbeelden
van slecht rendement

Rendement

• Griekse letter 'eta': η
• Geen eenheid, vaak met procenten aangegeven
• η = wat er nuttig uit komt / alles wat je er in stopt
• Kan zowel met energie als met vermogen:
• η = E_nut / E_in . 100%
• η = Pnut / Pin . 100%

Opgave 15a

• Gloeilamp elektrisch vermogen 60 W rendement 5,0%
• Elektrische vermogen is wat er in gaat: Pin
• We kiezen de formule voor vermogen
• η = Pnut / Pin . 100%
• 5,0% = Pnut / 60 . 100%
• Pnut = 3,0 W
• Bij een lamp is licht de nuttige energie
• Pnut = 3,0 W betekent 3,0 J lichtenergie per seconde

Opgave 15b

• Ledlamp elektrisch vermogen Pin = 9,0 W
• Evenveel licht als gloeilamp, bij a berekend: Pnut = 3,0 W
• η = Pnut / Pin . 100%
• η = 3,0 / 9,0 . 100%
• η = 33%
• De ledlamp heeft een hoger rendement dan een gloeilamp.

Opgave 19. Strijkijzer

2000 W

300 s

5,0 min.

Wie heeft er wel eens een strijkijzer (geprobeerd) te gebruiken?

1. Ja
2. Nee, nooit

Huiswerk: Opgave 19a

• Assen zijn fout in boek, de bedoeling was:
• tijd-as tot 300 sec, vermogen tot 2000 W
• 
  
• Eerste 30 sec opwarmen, dan 4,5 min per overhemd
• En dan tijdens het strijken wordt 2/5 van de tijd verwarmd
• Tijd verwarmen 4 overhemden: 4 . 4,5 . 2/5 . 60 = 462 s

• Energie E = P . t = 1800 . 462 = 8,3e5 J

Opgave 19b

• P = U . I
• 1800 = 230 . I
• I = 7,83 A

en dan 

• U = I . R
• 230 = 7,83 . R
• R = 29,4 Ω

Opgave 19c

P = U ∙ I

Als P afneemt en U blijft gelijk, dan neemt I af

U = I ∙ R

Als U gelijk blijft en I neemt af, dan neemt R toe

Opgave 19c

P = U . I en U = I . R

zijn samen (I = U / R invullen)

P = U2 / R

U is gelijk (230 V), P neemt af => doordat R toeneemt

Huiswerk

Maak opgaven 16 en 18