7.5 Energie

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 4

7.5 Energie

Voor vandaag

• Vorige les
• Uitleg bij 7.5
• Aan de slag met de opdrachten
• Lesafsluiting

Leervragen 7.4 kracht en beweging

1. Wat zijn krachten?
2. Hoe bereken je de snelheid?
3. Wat is een hefboom?
4. Wat is een takel?

Hoe bereken je de zwaartekracht?

Zwaartekracht = Massa (in kg) x 10

F_z = m x 10 

10 N = 1 kg 

Krachtenschaal

• Bijvoorbeeld: 1 cm = 100 N
• Iedere cm stelt een kracht voor van 100 N

Wat als de pijl 4 cm lang is?

Snelheid berekenen

Let op Binas

In evenwicht

Takel

• De last hangt aan losse katrol --> spankracht in het touw is de helft van het gewicht van de last 
  
• Trekkracht?

600 N

Leervragen 7.5 Energie

1. Waarom verbrand je brandstof?
2. Hoe wordt het huis warm?
3. Hoe verplaatst warmte zich?
4. Hou houd je de warmte binnen?
5. Waar blijft alle energie?
6. Welke gevolgen heeft energiegebruik?

THEORETISCH

Volgende les leervraag 6 + oefentoets

1. Waarom verbrand je brandstof?

Weet je nog?

Welke 3 dingen zijn er nodig voor een brand?

Brand

Verbranden

= een chemische reactie

reactie met zuurstof

Waarom verbrand je brandstof?

• Verbranden is een chemische reactie
• Bij een verbranding komt warmte vrij
• Warmte is een vorm van energie
• Hoe meer warmte, hoe meer energie
• Door warmte kan je douchen, eten koken enz. 

Verbrandingswarmte

De verbrandingswarmte geeft aan hoeveel warmte er vrij komt als je een bepaalde hoeveelheid van een brandstof verbrandt 

Binas tabel 16

Verbrandingswarmte hout = 16 000 J/g

Wat als ik 2 kg hout verbrand?

2. Hoe wordt het huis warm?

Huis verwarmen

• CV- installatie: centrale verwarming
• In de CV ketel wordt aardgas verbrand
• Verwarmt het water in de buizen
• Pomp perst water naar radiatoren
• Radiator wordt warm, verwarmt kamer
• Afgekoelde water terug naar ketel
• Wordt opnieuw verwarmd

Vloerverwarming

• Water stroomt via leidingen door vloer
•  Vloer wordt warm en verwarmt hele kamer

Heteluchtverwarming

• Lucht wordt in de ketel verwarmd
• Via buizen wordt de warme lucht in de ruimtes geblazen 

Kachel

• Branden op aardgas, olie of hout
• In elke kamer heb je dan een kachel nodig 

3. Hoe verplaatst de warmte zich?

Hoe verplaatst warmte zich?

• Wat gebeurd er met de snelheid van moleculen als deze worden verwarmd?
• Gaan harder bewegen
• De snelle moleculen botsen weer tegen langzame moleculen aan, deze komen ook in beweging

Hoe verplaatst warmte zich?

• De energie wordt zo als warmte doorgegeven
• Doordat moleculen sneller bewegen stijgt ook de temperatuur in de stof 
• = GELEIDING 

Geleider

Isolator

Straling

• Het metaal van de radiator wordt verwarmt door geleiding
• De buitenkant van de radiator straalt warmte uit = STRALING 
• Je kunt het NIET zien, maar WEL voelen 

Stroming

• Nadat de warmte wordt gestraald in de ruimtes stroomt het door 
• Door deze stroming wordt de hele kamer verwarmt

Warmtetransport

1. geleiding --> metalen radiator wordt warm
2. straling -->  hete metaal straalt warmte in kamer
   
3. stroming --> warmte stijgt op en gaat zo rond in kamer 

4. Hoe houd je de warmte binnen?

Warmtetransport

1. geleiding --> metalen radiator wordt warm
2. straling -->  hete metaal straalt warmte in kamer
   
3. stroming --> warmte stijgt op en gaat zo rond in kamer 

1. Warmteverlies door geleiding tegengaan

Door wanden, vloeren en dak te isoleren

• Glaswol dekens
• Schuim in spouwmuur 
• Dubbel glas 

2. Warmteverlies door stroming tegengaan

Door deuren en ramen goed dicht te houden

Met tochtstrips en kit maak je spleten dicht 

3. Warmteverlies door straling tegengaan

Glimmend folie!

• Kaatst de straling terug
• achter de verwarming, tegen binnenkant van dak en onderkant van vloer

5. Waar blijft alle energie?

Wet van behoud van energie.

- Energie kan niet worden gemaakt of vernietigd, maar alleen worden omgezet in een andere vorm van energie. 

-Dit is de wet van behoud van energie

Wet van behoud van energie

De totale hoeveelheid energie voor de omzetting is even groot als na de omzetting. -> wet van behoud van energie

Waar blijft alle energie?

• Bij veel energieomzettingen gaat energie verloren in de vorm van warmte
• Het rendement van apparaten is nooit 100% 
• Die energie wordt als warmte uitgestraald naar het heelal
• We moeten dus steeds nieuwe energiebronnen gebruiken

Belangrijk; zelf nog goed leren

7.4 nog niet af? Zorg dat die volgende les af is!

Aan de slag 

Wat: Maken 7.5 BLZ 37 opdracht 3 t/m 28

Hoe: Zelfstandig / samen 

Hulp: 1. Boek  2. Directe buurman of buurvrouw 3. Docent

Klaar: 1. Nakijken met boekje 

             2. vragen over 7.4 over toets / leren voor toets

Opdrachten bespreken?

Einde van de les

• Huiswerk: maken 3 t/m 28
• Volgende les: oefenen 

Blijf zitten en wacht tot de bel is gegaan. 

6. Welke gevolgen heeft energiegebruik?

Welk stofje ontstaat als wij dingen gaan verbranden?

Broeikaseffect 

• Waterdamp en CO2 blijven in dampkring hangen  
• Broeikaseffect is goed, anders zou -18 graden zijn op aarde

Nadelen aan verbranding fossiele brandstoffen 

Maar steeds meer CO2

Versterkt broeikaseffect 

Opwarming van de aarde 

• Ijs op poolkappen smelten
• Klimaat verandering
• Vaker en harder regenen 
• Meer droogte 

Nadelen fossiele brandstoffen

• Worden vaak onvolledig verbrand
• Wat komt er dan ook alweer vrij? 

Nadelen fossiele brandstoffen

• Roet
• Koolstofmono-oxide 
  

Fijnstof 

• Roet in uitlaatgas van dieselmotor
• Bestaat uit zeer kleine deeltjes die luchtwegen beschadigen 

Slecht voor mens & milieu

• Elektriciteitscentrales gebruiken water als koelmiddel
• Water warmt op, dumpen ze in de rivier
• = thermische verontreiniging
• Bevat minder zuurstof, slecht voor de dieren 

Slecht voor mens & milieu

Zure regen ontstaat doordat er uitlaatgassen in de lucht blijven hangen. In die vervuilende gassen zitten stoffen als zwaveldioxide, stikstoffen en ammoniak. Deze stoffen lossen op in regenwolken, waardoor je zure regen krijgt. Zure regen is erg slecht voor het milieu. Gebouwen/ de natuur wordt door de zure regen aangetast. 

Slecht voor mens & milieu

• Nu strenge milieu eisen aan auto's en de landbouw
• Daardoor nauwelijks last van zure regen