Les 6 - energie en vermogen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

§3.4 Energie en vermogen

Lesplanning:

1. SO §3.1 t/m 3.3
2. Enquête
3. Uitleg energie en vermogen
4. Maken opgave 53 t/m 58 en 61
5. Afsluiting

SO §3.1 t/m 3.3

https://mijnles.nu/invullen

code: 93CQDRJ

Lesdoelen

Aan het einde van de les
kan je ...

• uitleggen wat het vermogen van een apparaat met energieverbruik te maken heeft;
• het energieverbruik berekenen.

Vermogen

De energie die per seconde
wordt geleverd of gebruikt,
uitgedrukt in Watt.

Stel: ik speel per dag 3 uur games op mijn PS4.
Daarvoor staan mijn TV (500 W), PS4 (350 W) en soundbar (150W) gedurende die tijd aan.
Wat is het vermogen van deze opstelling?

1. 500 W
2. 1 kW
3. 230 V
4. 1 W

Stel: ik speel per dag 3 uur games op mijn PS4.
De opstelling heeft een vermogen van 1000 W

Hoeveel energie gebruik ik dan in een jaar?

1. 3x1000x365= ‭1.095.000‬ J
2. 3×60×60×1000×365 = ‭3.942.000.000‬ J
3. 3 × 1000 = 3000 J
4. 60×60×1000×365 = 1.314.000.000‬

E(J)=P(W)⋅t(s)

E=1000⋅3942000=3.942.000.000J

P = 1000 W
t = 3 *365 h = 1095 h = 65700 min = 3942000 s

Energieverbruik

Een rekening voor het gebruik van ‭3.942.000.000‬ J in een jaar!?

Tijd voor een nieuwe eenheid: kWh

Vermogen

E(J)=P(W)⋅t(s)

E(kWh)=P(kW)⋅t(h)

1 kWh = 3 600 000 J

Wat kost dit?   (1 kwh = €0,35)

P = 1 kW

t = 3 uur per dag

Wat kost dit?   (1 kwh = €0,35)

• P = 1 kW
• t = 3h x 365 d = 1095 h
• E = ? kWh
• E = P × t
• E = 1 * 1095 = 1095 kWh
• 1095 × 0,35 = €383,25
• het kost €383

Een gloeilamp met een vermogen van 60 W brandt 10 uur. Wat is het energieverbruik?

1. 6 kWh
2. 600 kWh
3. 2.160.000 J
4. 36000 J

Vermogen

P = 60 W = 0,06 kW 

t = 10 h      

P = 60 W

t = 10 h = 600 min = 36000 s             

                                                      

E(kWh) = P (kW) * t (h)  

E = 0,06 * 10 = 0,6 kWh

E(J) = P (W) * t (s)  

E = 60 * 36000
E = 2.160.000 J

Apparaten in huis worden aangesloten op 230 V. Hoe komt het dat het ene apparaat een groter vermogen heeft (meer energie verbruikt) dan het andere apparaat?

U is spanning in volt (V)

I is stroom in ampere (A)

P is vermogen in watt (W)

P(W)=U(V)⋅I(A)

   

   

   Droger
    P = U * I = 230 * 13 = 2990 W

    Gloeilamp
    P = U * I = 230 * 0,33 = 76 W 

Deze waterkoker heeft een vermogen van 1800 W. Hoe groot is de stroomsterkte door de stekker?

1. 230 A
2. 1 800 A
3. 7,8 A
4. 414 000 A

Gegevens

P = 1800 W                 

U = 230 V                                  
                                  

P=U⋅I

1800=230⋅I

I=​230​​1800​​=7,8A

Aan de slag

In je schrift maken en nakijken  

       §3.4 opgave (49), (52), 53 t/m 58 en 61