GPL - 3 juni

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Maarten wil een nieuwe wasmachine kopen. Hij twijfelt tussen twee modellen. 

Maarten schat dat hij 150 wasbeurten per jaar draait. De kosten per kWh zijn €0,40.

Als Maarten voor de rechter wasmachine kiest, hoe lang duurt het dan voordat hij het prijsverschil heeft terugverdient?

€565

€625

1. Hoeveel euro per jaar bespaar ik als ik de duurdere koelkast koop?

(1 kWh = € 0,30)

2. Hoe lang duurt het voordat je het prijsverschil hebt terugverdient?

Wanneer de adapter warm wordt, dan is er een deel van de energie omgezet in warmte. Deze warmte is niet-nuttige energie. Dit betekent dat het rendement minder is dan 100%

11 a) 

In totaal is er 0,2 × 15 000 = 
                  3000 kWh omgezet.

Dat is 3000 × 3 600 000 = 

                         10 800 000 000 J

11 b) 

Gegeven:     = 60%   

                  E_totaal = 10 800 000 000 J

Gevraagd: E_nuttig 

Formule:                                %

                      E_nuttig =     x E_totaal

Berekening: 0,60 x 10 800 000 000

Antwoord: 6 480 000 000 J 

η

η=​E​totaal​​​​E​nuttig​​​​⋅100

η

11 c) 

Gegeven:      v = 50km/h 

                        s = 1500 km     

                        E = 10 800 000 000 J

Gevraagd:     Vermogen, P 

Formule:       E = P x t         P = E / t

                         s = v / t           t = s /v

Berekening: t = 1500 / 50 = 300 h

                        

Antwoord:     P = 10 000 W 

→

→

P=​t​​E​​=​300⋅60⋅60​​10800000000​​

14a) 

Gegeven:       P= 1,5 kW

                         t = 5 minuten

                         E_nuttig = 335 kJ

Gevraagd:      Rendement, 

Formule:        E = P x t 

                                                       %

Berekening: E = 1500 x 5 x 60

                        E = 450 000 J

                                                 %

Antwoord:     74%

η

η=​E​totaal​​​​E​nuttig​​​​⋅100

η=​450000​​335000​​⋅100

14b) 

De rest van de energie gaat naar het opwarmen van ongewenste dingen, zoals de lucht en het omhulsel van de waterkoker.

14c) 

Gegeven:       P= 3,0 kW

                         E_totaal = 450 000 J

Gevraagd:      tijd, t

Formule:        E = P x t        t = E / P

                                                       

Berekening: t = 450 000 / 3000

                                              

Antwoord:     t = 150 s

                         (t = 2,5 min)

→