Energieverbruik deel 1

Duurzame energie
1 / 47
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 3

This lesson contains 47 slides, with interactive quizzes and text slides.

Items in this lesson

Duurzame energie

Slide 1 - Slide

Slide 2 - Slide

Slide 3 - Slide

Vermogen
De eenheid van energie is: JOULE

Vermogen is de hoeveelheid energie per seconde 
dus is de eenheid van vermogen: JOULE / sec
oftewel:                                        WATT

1 kiloWatt = 1 kW = 1000 Watt

Slide 4 - Slide

Slide 5 - Slide

Symbool voor de eenheid van Energie
A
P
B
E
C
W
D
kWh

Slide 6 - Quiz

Symbool voor de grootheid Energie
A
P
B
E
C
W
D
kWh

Slide 7 - Quiz

Een mobile telefoon heeft een vermogen van 4W. Jantje  wordt gebeld en heeft een  gesprek gedurende 3 min en  24 sec. Gevraagd is de energie die de telefoon heeft verbruikt in Ws
  • Gegeven: P = 4 W   t = 3 min en 24 s = 204 s 
  •  Gevraagd:  E = ? 
  • Uitwerking:
  • 𝐸 = 𝑃 Γ— 𝑑 
  • 𝐸 = 4 π‘Š Γ— 204 𝑠 
  • 𝐸 = 816 π‘Šs

Slide 8 - Slide

Een machine heeft 18,31 h aangestaan. Het vermogen is 270 W. Wat was het energieverbruik in kWh ?
  •  Gegeven:     t = 18,31 h      P = 270 W = 0,27 kW

  • Gevraagd:   E = ?
  • Uitwerking:
  • 𝐸 = 𝑃 Γ— 𝑑 
  • 𝐸 = 0,27 π‘˜π‘Š Γ— 18,31 β„Ž 
  • 𝐸 = 4,94 π‘˜π‘Šh 

Slide 9 - Slide

Na 138,6 min heeft een machine in totaal 0,07 kWh aan energie verbruikt. Wat was het vermogen in W ?
  • Gegeven:    t  = 138,6 min = 2,31 h     E = 0,07 kWh 
  • Gevraagd: P = ? 
  • Uitwerking:
  • 𝑃 =𝐸 /𝑑 
  • 𝑃 =0,07 π‘˜π‘Šβ„Ž / 2,31β„Ž 
  • 𝑃 = 0,03 π‘˜π‘Š = 30 π‘Š 

Slide 10 - Slide

Kun jij het vermogen ook berekenen?

Slide 11 - Slide

Wet van behoud van energie
Alle energie blijft ergens. Het verdwijnt niet. Het wordt alleen omgezet in een andere energievorm. Meestal is deze "afval" energie een vorm van warmte. 
Het rendement is nooit 100%

Slide 12 - Slide

Soorten energie
Kinetische energie, heeft te maken met je snelheid: 

Zwaarte-energie, heeft te maken met je hoogte:

Veerenergie:

Wrijvingsenergie (warmte):
Chemische energie (Binas tabel 28B):

Bij energie-omzettingen heb je te maken met een rendement: 
Onthoud: 1 kubieke meter = 1000 liter

Energie-omzettingen
Bijvoorbeeld: een auto rijdt vanuit stilstand een heuvel op.

E​k​​=​2​​1​​mv​2​​
E​z​​=mgh
E​v​​=​2​​1​​Cu​2​​
Q=F​w​​s
E​ch​​=r​v​​V of r​m​​m
Ξ·=​E​totaal​​​​E​nuttig​​​​=​E​chem​​​​E​motor​​​​
β†’1m​3​​=1000L
E​m​​→E​k​​+E​z​​met E​m​​=Ξ·E​ch​​

Slide 13 - Slide

Noem de energievormen bij de volgende situatie:
Een fΓΆhn heeft een verwarmingsspiraal en een ventilator.
A
Elektrisch naar elektrisch
B
chemisch naar beweging + warmte
C
Elektrisch naar warmte + beweging
D
Straling naar elektrische energie

Slide 14 - Quiz

Noem de energievormen bij de volgende situatie:
Een accu zorgt voor de noodverlichting.
A
Elektrisch naar elektrisch
B
chemisch naar beweging + warmte
C
Elektrisch naar warmte + beweging
D
Straling naar elektrische energie

Slide 15 - Quiz

Noem de energievormen bij de volgende situatie:
Een raket wordt vanaf een lanceerinstallatie recht omhooggeschoten.
A
Elektrisch naar elektrisch
B
chemisch naar beweging + warmte
C
Elektrisch naar warmte + beweging
D
Beweging naar zwaarte energie

Slide 16 - Quiz

Noem de energievormen bij de volgende situatie:
Planten groeien door fotosynthese in zonlicht.
A
Elektrisch naar elektrisch
B
chemisch naar beweging + warmte
C
Elektrisch naar warmte + beweging
D
Straling naar elektrische energie

Slide 17 - Quiz

Noem de energievormen bij de volgende situatie:
Een auto trekt op en rijdt op (vloeibaar) aardgas.
A
Elektrisch naar elektrisch
B
chemisch naar beweging + warmte
C
Elektrisch naar warmte + beweging
D
Straling naar elektrische energie

Slide 18 - Quiz

Noem de energievormen bij de volgende situatie:
Een raket wordt vanaf een lanceerinstallatie recht omhooggeschoten.
A
Chemische energie
B
Bewegingsenergie
C
zwaarte-energie
D
lichtenergie

Slide 19 - Quiz

energie omzetten
Bij het omzetten van energie van de ene vorm in de andere gaat er nooit energie verloren, dat wil zeggen. De hoeveelheid energie voor de energie-omzetting is precies gelijk aan de hoeveelheid energie na de energie-omzetting, dit noemt men de wet van behoud van energie!

wet van behoud van energie:


Energie voor = energie na

Slide 20 - Slide

Wet van behoud van energie

E​totaalβ‹…erin​​=E​totaalβ‹…uit​​

Slide 21 - Slide

rendement
Hoe hoger het rendement van een apparaat is, des te meer energie gunstig wordt omgezet. men streeft dus altijd naar een zo hoog mogelijk rendement! Bekijk de voorbeelden hieronder en bedenk dat het gebruiken van LED lampjes dus veel energie zuiniger is dan het gebruik van gloeilampen.

Slide 22 - Slide

Duurzaam energieverbruik
Rendement geeft aan hoeveel van de toegevoerde energie gebruikt wordt voor een nuttige energiesoort.

Slide 23 - Slide

Rendement - zonneboiler
Je wil zoveel mogelijk energie 
uit de zon halen.

Bij een elektriciteitcentrale wordt slechts een klein deel van de energie uit brandstof omgezet in elektriciteit.
Veel energie wordt met koelwater afgevoerd 
(60% energie gaat verloren)

Slide 24 - Slide

Rendement
Rendement is hoe goed energie benut wordt.

bijvoorbeeld:
Van 100J wordt slechts 70J verbruikt.
Het rendement is dus 70%

Het rendement van een kolecentrale is dus 40%

Slide 25 - Slide

Rendement
Het rendement van een HR ketel is boven de 95%
Minder dan 5% gaat verloren
Op zoek naar een beter rendement...
  • Zonnecellen in 1954 hadden een 4% rendement
  • In 2010 had een zonnecel een rendement van 42%
Ook belangrijk: - Goedkoop produceren
                                - Materiaal van productie moet niet snel op zijn

Slide 26 - Slide

Rendement berekenen

Slide 27 - Slide







blz 165

Slide 28 - Slide

3,8 J van 6,5 J energie wordt omgezet in licht door een gloeilamp. Wat is het rendement van de gloeilamp?
A
171%
B
58%
C
37%
D
15%

Slide 29 - Quiz

Voorbeeld:
Een gloeilamp krijgt 200 J elektrische energie.
De lamp zet 40 J om in licht en 160 J om in warmte. 
Hoe groot is het rendement van deze gloeilamp?

Slide 30 - Slide

Oplossing:
Gegeven: Enut is 40 J
                     Etot is 200 J
Gevraagd: rendement
Oplossing

                        n = 40/200 x 100% = 20%

Slide 31 - Slide

Slide 32 - Slide

Rendement: Pappa heeft voor Vaderdag een nieuwe koffiezet apparaat gekocht. Op de verpakking staat 1200 W. Bij het koffie zetten wordt 200 W aan nuttige vermogen gebruikt.
 Gegeven: Ptoe = 1200 W        Pnut = 200W  
Gevraagd: Ξ· = ?
Uitwerking:                                            %

  • Ξ· = (200 /1200) x 100% 
  • Ξ· = 17%
                            
Ξ·=​Ptoe​​Pnut​​⋅100

Slide 33 - Slide

Toegevoerde energie Maja heeft een fΓΆhn gekocht. De fΓΆhn heeft een rendement van 75%. De fΓΆhn levert 1,5 kWh aan nuttige warmte. Bereken het energie verbruik.





  • Etoe = Enut / Ξ· x 100%             E = 1,5 /75 x 100
  • Etoe = 2 kWh
Ξ·=​Ptoe​​Pnut​​⋅100
uitwerking
Gegeven
gegeven:  Ξ· = 75%       Enut = 1,5 kWh        
gevraagd:
gevraagd:   Etoe = ?                               

Slide 34 - Slide

Nuttige energie: Maarten heeft een GSM gekocht. De accu levert 2400 Ws aan energie. De telefoon heeft een rendement van 55%. Bereken de nuttige energie






  • E = Enut/Ξ· x 100%  
  •  E = 1,5 /75 x 100
  • Etoe = 2 kWh
Ξ·=​Ptoe​​Pnut​​⋅100
uitwerking
Gegeven
gegeven:  Ξ· = 55%     Etoe = 2400 Ws                                                                                                           
gevraagd:
gevraagd:   Enut = ?                                           

Slide 35 - Slide

In een CV-ketel wordt de chemische energie omgezet in warmte. In een bepaalde periode gebruikt de ketel 140 KJ aan energie. Daarvan wordt 119 KJ omgezet in warmte. Bereken het rendement.

Slide 36 - Slide

In een CV-ketel wordt de
chemische energie omgezet in warmte. In een bepaalde periode gebruikt de ketel 140 KJ aan energie. Daarvan wordt 119 KJ omgezet in warmte. Bereken het rendement.

Slide 37 - Slide

Als de boormachine wordt gebruikt wordt deze warm. De totale warmte die tijdens 10 seconde boren wordt geproduceerd is 
1600 J. De totale hoeveelheid opgenomen  energie is 4000 J. Bereken het rendement.

Slide 38 - Slide

Als de boormachine wordt
gebruikt wordt deze warm. De totale warmte die tijdens 10 seconde boren wordt geproduceerd is 1600 J. De totale hoeveelheid opgenomen  energie is 4000 J. Bereken het rendement

Slide 39 - Slide

In een spaarlamp wordt per seconde 500 J omgezet in  licht. het rendement van deze lamp is 20%. Bereken de totale hoeveelheid  energie in de vorm van  straling(licht) die per seconde wordt omgezet.

Slide 40 - Slide

In een spaarlamp wordt per
seconde 500 J omgezet in  licht. het rendement van deze lamp is 20%. Bereken de totale hoeveelheid  energie in de vorm van  straling(licht) die per seconde wordt omgezet.

Slide 41 - Slide

 Het rendement van een stofzuiger is 35%. De totale hoeveelheid nuttig gebruikte energie is 560 KJ. Bereken de energie die de 
stofzuiger gebruikt uit het net.

Slide 42 - Slide

 Het rendement van een
stofzuiger is 35%. De totale hoeveelheid nuttig gebruikte energie is 560 KJ. Bereken de energie die de 
stofzuiger gebruikt uit het
net.

Slide 43 - Slide

Het rendement van een gewone lamp is 5%. Er wordt in totaal 800 KJ uit het elektriciteitsnet opgenomen. Hoeveel energie gaat er 'verloren'? 

Slide 44 - Slide

Het rendement van een
gewone lamp is 5%. Er wordt in totaal 800 KJ uit het elektriciteitsnet opgenomen. Hoeveel energie gaat er 'verloren'? 

Slide 45 - Slide

Een Aquariumpomp heeft een opgenomen vermogen van 45 W. Het rendement is 40%. Bereken de nuttig gebruikte energie?  

Slide 46 - Slide

Een Aquariumpomp heeft
een opgenomen vermogen van 45 W. Het rendement is 40%. Bereken de nuttig gebruikte energie?  

Slide 47 - Slide