les 6: Berekeningen (blz 116 3.2)

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 2

Berekenen met verbrandingswarmte 

Energie

• Bij verbranding komt energie vrij in de vorm van warmte en licht
  

• Ook in je lichaam komt energie vrij bij verbranding van voedsel. Dit wordt gebruikt voor beweging en warmte
  

Joule

Energie meet je in joule (J).

1 joule is heel klein dus werken met kiloJoule (kJ) en MegaJoule (MJ).

1 kJ = 1 000 J

1MJ = 1 000 000 J

De energie om een kleine appel (102 g) een meter op te tillen op aarde is 1 joule 😉

Reken om:
0,85 MJ =

1. 0,000 85 kJ
2. 0,85 kJ
3. 850 kJ
4. 850 000kJ

730 J =

1. 730 000 kJ
2. 730 kJ
3. 0,73 kJ
4. 0,000 73 kJ

Reken om:
250 000 J =

1. 250 000 MJ
2. 250 MJ
3. 0,25 MJ

Energie

• 1 verdieping omhoog lopen =           10 kJ
• 1km hardlopen = 200kJ
  
• 20% energie nodig voor de werking van je hersenen
  
• 14 jarige ongeveer 11 000 kJ per dag 
• Jongens iets meer
  

Voedsel

• Op etiketten van voedingswaarden staat bij hoeveel energie er bij verbranding in je lichaam vrij komt.
  
• 100 gram pindakaas = 2 690 kJ
  
• Bij voedsel wordt energie 

       ook aangegeven in 
       kilocalorien (kcal)
        1kcal = 4,2 kJ

Energie in voedsel

• Dit wordt meestal aangegeven in kilojoule per 100 gram (kJ/100g) en dranken in kJ/100ml
  
• Voedingswaarde= verbrandingswarmte van voedsel
  
• Van alle voedingstoffen gebruikt het lichaam
  
• koolhydraten, vetten en eiwitten voor verbranding
  
• 1g eiwit/ koolhydraten = 17kJ
  
• 1g vet = 38 kJ
  

De brandstoffen in voedsel zijn eiwitten, vetten en waterstof.

1. waar
2. niet waar

1kcal is gelijk aan 4,2 kJ

1. waar
2. niet waar

De verbrandingswarmte van vet is hoger dan die van koolhydraten.

1. waar
2. niet waar

Verbrandingswarmte

• 1kg droog hout = 16 MJ warmte
  
• 1kg steenkool = 29 MJ warmte
  
• Verbrandingswarmte - 

        Hoeveelheid energie wat vrij komt als je 1kg brandstof 

        verbrandt.

• Vloeibare brandstoffen meet je per liter en gassen per m3
  

Een liter benzine bevat meer energie dan een liter diesel.

1. waar
2. niet waar

Maak de 

volgende 

opdrachten 

in je schrift.

Geen overleg

Neem over en reken uit:

1.   3,2 kJ = .... J
2.   0,6 MJ = ......J
3.   4500 J = .....kJ
4.   63.000.000 J = ....MJ
5.   1 GJ = ..... MJ

( G = Giga=miljard=1000.000.000)

Open vragen met verbrandingswarmte

 Formule: 

Warmte energie = verbrandingswarmte x volume

Opdracht 1

a. Wat is de eenheid van warmte?

b. Wat is de eenheid van verbrandingswarmte bij een vloeistof?

c. Schrijf de formule nog op twee andere manieren

Opdracht 2

In een open haard brandt een blok droog hout van 3 kg. De verbrandingswarmte van droog hout is 16 MJ/kg.

 Bereken hoeveel warmte er vrijkomt wanneer het blok hout volledig verbrandt.

Laat duidelijk de formule en de berekening zien. 

Zorg ervoor dat de eenheden klopen.

opdracht 3

Een volkswagen Up heeft een tankinhoud van 45 liter.

In de tank gaat benzine. De verbrandingswarmte van benzine is 33 MJ/l.

a. Bereken hoeveel  energie in kJ hierbij vrijkomt. 

    Laat duidelijk een berekening zien. Let op de goed eenheid.

b. Een grotere auto die ook benzine verbruikt 1650000 kJoule       aan energie. Hoeveel liter is de tank van deze auto?

opdracht 4

Je wilt weten wat de verbrandingswarmte is van aardgas die je thuis in de keuken gebruikt. Je kookt een pan water en meet dat er door het water 780 MJ is opgenomen. In totaal heb je 24,5 m3 aardgas verbruikt. 

• Bereken hoe hoog de verbrandingswarmte  van aardgas is?

Laat duidelijk een berekening zien. 

Zorg ervoor dat de eenheden klopen.