6.2 Brandstoffen en verbranden

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3

6.2 Brandstoffen en verbranden

Wat gaan we doen vandaag?

• Herhalen elektrische energie
• Chemische energie en verbrandingswarmte
• Afsluiten

Chemische of elektrische warmtebron

Maak opdracht 1 op het werkblad

Verschillende soorten energie:

• Elektrische energie
• Chemische energie
• Warmte

Energie-stroomdiagram

Berekenen van elektrische energie

Q is warmte in joule (J)

E is elektrische energie in joule (J)

P is vermogen in watt (W)

t is tijd in seconden (s)

Q = E = P x t

milli      0,001

kilo        1 000

mega   1 000 000

Laat de leerlingen oefenen met het berekenen van de hoeveelheid warmte die een warmtebron in een bepaalde tijd levert. Geef enkele voorbeelden en laat de leerlingen de formule Q = P x t gebruiken.

Opdracht 2A

Een magnetron staat op de stand van 900 W. Hij staat 30 seconden aan. Bereken hoeveel warmte de magnetron heeft geleverd. Geef je antwoord in kJ.

Q = E = P x t

Q is warmte in joule (J)

E is elektrische energie in joule (J)

P is vermogen in watt (W)

t is tijd in seconden (s)

milli      0,001

kilo        1 000

mega   1 000 000

Opdracht 2

Een waterkoker van 1500 W staat 3 minuten aan. Bereken hoeveel warmte de waterkoker heeft geleverd. Geef je antwoord in kJ.

Q = E = P x t

Q is warmte in joule (J)

E is elektrische energie in joule (J)

P is vermogen in watt (W)

t is tijd in seconden (s)

milli      0,001

kilo        1 000

mega   1 000 000

Opdracht 2

Een heater van 2,8 kW verwarmt een terras 3 uur lang. Bereken hoeveel warmte de heater heeft geleverd. Geef je antwoord in kJ.

Q = E = P x t

Q is warmte in joule (J)

E is elektrische energie in joule (J)

P is vermogen in watt (W)

t is tijd in seconden (s)

milli      0,001

kilo        1 000

mega   1 000 000

6.2 Brandstoffen en verbranden

Lesdoelen 6.2

1. Je kan verschillende warmtebronnen herkennen die chemische energie verbruiken
2. Je kan berekeningen uitvoeren met de verbrandingswarmte van een brandstof
3. Je kunt de temperatuur omrekenen van graden Celsius (°C) naar kelvin (K), en omgekeerd

Verbrandingswarmte

De verbrandingswarmte geeft aan hoeveel warmte er vrijkomt wanneer je een bepaalde hoeveelheid van een stof verbrand. De verbrandingswarmte kan worden weergegeven in MJ/m3, MJ/kg of MJ/L.

milli      0,001

kilo        1 000

Mega    1 000 000

Giga      1 000 000 000

Rekenen met de verbrandingswarmte

De verbrandingswarmte van aardgas is 32 MJ/m3. Er is voor vijf minuten douchen 3 MJ aan warmte nodig. Bereken hoeveel m3 aardgas hiervoor nodig is.

Je hebt dus voor één douchebeurt (afgerond) 0,09 m3 aardgas nodig.

Opdracht 3

Verbrandingswarmte van waxine is 40 kJ/g.

Bepaal hoeveel warmte jouw kaarsje na 5 minuten heeft afgegeven.

milli      0,001

kilo        1 000

Mega    1 000 000

Giga      1 000 000 000

Opdracht 4

1. Tijdens een ballonvlucht wordt in totaal 26 m3 propaangas verbrand. Hoeveel warmte komt hierbij vrij?
2. Hoeveel m3 aardgas moet je verbranden om aan 280 MJ warmte te komen?
3. Een houtbriket weegt 1,25 kg. Er is 280 MJ warmte nodig. Hoeveel houtbriketten moeten worden verbrand?

milli      0,001

kilo        1 000

Mega    1 000 000

Giga      1 000 000 000

Graden celsius naar Kelvin

0 graden Celsius is 273 Kelvin

0 Kelvin is -273 graden Celsius

Opdracht 5

°C	K
0
52
	41
-5
	501
	541

°C	K
	42
87
44
512
	189
	273

°C	K
-45
-53
	78
	178
-270
10

Lesdoelen 6.2

1. Je kan verschillende warmtebronnen herkennen die chemische energie verbruiken
2. Je kan berekeningen uitvoeren met de verbrandingswarmte van een brandstof
3. Je kunt de temperatuur omrekenen van graden Celsius (°C) naar kelvin (K), en omgekeerd

Ik snap er niks van

Ik snap het een beetje

Ik snap het best goed

Ik snap het helemaal

Ik zou dit aan iemand kunnen uitleggen

Maak de opdrachten en test jezelf van 6.2 af.