Herhaling H5

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

Herhaling H5

Lesplanning

1. Klassikaal doornemen stof H5 a.d.h.v. voorbeeldopgaven
2. Zelfstandig voorbereiden toets
   - oefentoets boek
   - puzzelspel
   - ...
3. Afsluiting: vragenrondje

donderdag week 12
laatste les voor de toets

Wet van behoud van energie

• Energie kan niet verdwijnen of gemaakt worden.
• Energie kan wel worden omgezet.

Rendement

Het rendement geeft aan hoeveel procent nuttig gebruikt wordt. 

Zwaarte-energie

Rendement

Energieverbruik

E​z​​=m⋅g⋅h

E=P⋅t

E(kWh)=P(kW)⋅t(h)

1 kWh = 3 600 000 J

E(J)=P(W)⋅t(s)

Formules

η=​P​tot​​​​P​nut​​​​⋅100

η=​E​tot​​​​E​nut​​​​⋅100

Een gloeilamp heeft een vermogen van 50 W en staat 2 uur aan. Het rendement van de lamp is 7,0 %
Bereken hoeveel Joule nuttige stralingsenergie ontstaat.

Gegevens

P = 50 W = 0,05 kW

t = 2 h = 7200 s

rendement = 7,0%

E_nut = ?

E = P * t = 50 * 7200 

    E = 360 000 J

η=​E​totaal​​​​E​nuttig​​​​⋅100

Gegevens

P = 50 W = 0,05 kW

t = 2 h = 7200 s

rendement = 7,0%

E_nut = ?

Etot = 360 000 J

η=​E​totaal​​​​E​nuttig​​​​⋅100

7=​360000​​E​nuttig​​​​⋅100

0,07=​360000​​E​nuttig​​​​

E​nuttig​​=0,07⋅360000

E​nuttig​​=3⋅10​4​​J

Zwaarte-energie

%

E​z​​=m⋅g⋅h

E​z​​(J)=m(kg)⋅9,81⋅h(m)

Een lift heeft een rendement van 28%. De lift heeft een massa van 400 kg en gaat in 8 seconden
9 meter omhoog. Bereken de nuttige energie die de motor van de lift levert.

1. Enut = 8 * 9 = 72 J
2. Enut = 400 * 9,81 * 9 * 0,28 = 9,9 kJ
3. Enut = 400 * 9 * 0,28 = 1,0 kJ
4. Enut = 400*9,81*9 = 35 kJ

Vraag

Een lift heeft een rendement van 28%. De lift heeft een massa van 400 kg en gaat in 8 seconden 

9 meter omhoog. Bereken de nuttige energie die de motor van de lift levert. 

Oplossing

• Enut = Ez
• Ez = m * g * h
• Ez = 400 * 9,81 * 9 
• Ez = 35316 J
• Ez = 35 kJ 

Een lift heeft een rendement van 28%. De lift heeft een massa van 400 kg en gaat in 8 seconden 9 meter omhoog.
Bereken het vermogen van de lift.
Tip: Ez = 35316 J

Gegevens
Een lift heeft een rendement van 28%. De lift heeft een massa van 400 kg en gaat in 8 seconden 9 meter omhoog. 

Bereken het vermogen van de lift.

Tip: Ez = 35316 J dus

Pnuttig = 35316 / 8 = 4414,5 W

Oplossing 2

• Nuttig vermogen:
    P= E / t = 35316/ 8 = 4414,5 W 
  
  
  
  
• 28 = 4414,5 / P_tot * 100%
• 0,28 = 4414,5 / P_tot
• _Ptot = 4414,5 / 0,28 = 15766 W
• P = 16 kW

η=​P​totaal​​​​P​nuttig​​​​⋅100

Steenkool heeft een verbrandingswarmte van 28 MJ/kg.
Wat betekent dit?

1. 1 MJ warmte nodig is om 28 kg steenkool te verbranden.
2. 28 MJ warmte nodig is om 1 kg steenkool te verbranden.
3. 1 MJ warmte vrijkomt bij verbranding van 28 kg steenkool.
4. 28 MJ warmte vrijkomt bij verbranding van 1 kg steenkool.

Bij de verbranding van 25 cm³ aardgas komt 800 J aan warmte vrij.
Wat is de verbrandingswarmte van aardgas?

1. 20.000 J/cm³
2. 20.000 kJ/m³
3. 32 J/m³
4. 32 MJ/m³

Voorbereiden toets

• Individueel: Oefentoets (p.176 van je boek)
   
• Drie- of viertallen: puzzelspel energie
• ...

Sla vraag 1, 13, 14, 15 en 21 t/, 27 over.

Vragen?!