Les 2 energie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t, mavo
• Leerjaar 4

Les 2 energie

Hoofdstuk 11

paragraaf 2 & 3

Deze les

Terugblik paragraaf 1 (5 minuten)

Aantekening paragraaf 11.1  ( 15 minuten)

Opgave tussentijdse toets Groot- en eenheden (3 minuten)

Uitleg + aantekening paragraaf 2 (10 minuten)

Oefenen paragraaf 2 (10 minuten)

Uitleg + aantekening paragraaf 3 (10 minuten)

Oefenen paragraaf 3 (10 minuten)

Aan het werk met huiswerk (20 minuten)

Leerdoelen paragraaf 2 & 3

Kerncentrale

Turbine

Generator

Elektriciteit

Aantekening 1 par 11.1

De meeste elektriciteitscentrales verbranden fossiele brandstoffen om water op te warmen. De waterdamp laat turbines en de generator draaien, hierdoor wekt het elektriciteit op. 

E=Pxt     Energie(verbruik) = Vermogen x tijd 

Als kW en h invult krijgt je kWh als eenheid van E. Vul je W en s in dan krijg je Joule (J).

Oefensommen

1. Een lamp met een vermogen van 60W staat 120s aan. Hoeveel energie heeft de lamp verbruikt in kJ?

2. Je maakt een heerlijke lasagne. De oven staat 45 minuten aan en heeft een vermogen van 1500 Watt. Bereken hoeveel energie er is verbruikt.  

Toets groot- en eenheden

Dinsdag 10 september les 1.

Aan het werk

1. Nakijken huiswerk paragraaf 1.
2.  Lees paragraaf 11.2
3. Maak opdracht 1 & 2 van paragraaf 11.2

Energie les 2, Doelen:

Doelen:

Je kunt beschrijven hoe planten gebruikmaken van de stralingsenergie in zonlicht.

Je kunt uitleggen hoe een zonnepaneel werkt, en wat de voor en nadelen ervan zijn.

Je kunt met behulp van energie of vermogen het rendement berekenen van een zonnepaneel. 

Fotosynthese

Hoe werkt nou zo'n zonnecel?

Rendement van een zonnepaneel

200 W

34 W

166 W

Aantekening 11.2

Een zonnepaneel zet stralingsenergie om in elektrische energie (       )en warmte (Q). Het percentage nuttig gebruikte energie ten opzichte van de opgenomen energie noem je het rendement. De eenheid van rendement is %.

E​el​​

aant: Rendement berekenen

Het rendement is het percentage nuttig afgegeven energie ten opzichte van de totaal opgenomen energie.

Vervolg rendement berekenen

η = rendement in %

P_op = Totaal opgenomen vermogen

P_{af = Nuttige afgegeven vermogen}

Rendement van een zonnepaneel

200 W

34 W

166 W

Aan het werk

Ga aan het werk met het huiswerk:

Lezen paragraaf 2 & 3

Maken paragraaf 2, opg 1,2,3, 7 en 9

Maken paragraaf 3, opg 2,4,6, 8 en 10

Doelen:

Tijdens deze uitleg is het de bedoeling dat je gaat begrijpen:

- Wat bewegingsenergie is, en hoe je deze kunt berekenen.

- Hoe je met een dynamo of generator bewegingsenergie kunt omzetten in elektrische energie.

Dynamo

Wisselspanning

Van bewegingsenergie naar elektrische energie:

Spanningsbronnen (dynamo/generator)

1

Windenergie

Bij windenergie wordt bewegende lucht omgezet in een andere vorm van energie. Bij de moderne windmolens wordt het omgezet in elektriciteit.

Wanneer heeft een auto bewegingsenergie?

1. Als de auto snelheid heeft.
2. Als er een bestuurder in zit.
3. Als er benzine in de tank is.
4. A, B en C zijn alle 3 juist.

Een bezorger op zijn scooter.
Wanneer is de
bewegingsenergie het grootst?

1. De scooter staat stil voor het stoplicht.
2. De scooter rijdt met 45 km/h op vlakke weg.
3. De scooter rijdt met 40 km/h bergaf.
4. Alle 3 even groot.

Aan de slag

Lezen paragraaf 11.3

Maken opgave 2,4,6,8 en 10

Start met opgave 4!

Afsluiting

Wat ging goed, wat vindt je nog lastig?

Bespreken opdracht 4. 

Energieverbruik 

P = vermogen in watt [W]

t = tijd in seconden [s]

E = energieverbruik in joule [J]

E=P⋅t

kilowattuur

P = vermogen in kilowatt [kW]

t = tijd in uren [h]

E = energieverbruik [kWh]

1 kWh =  3,6 MJ

E=P⋅t

Sommetje

Ik speel 1,5 uur elektrische piano,

Wat is het energieverbruik 

na dit 1,5 uur In Joule en kWh?

E=P⋅t

Gegevens

t = 1,5 h * 60 * 60 = 5400 s
P = 18 W
Gevraagd 
Energieverbuik E in [J] & [kWh]
Formule

Uitwerking

• E = P * t = 18 * 5400 = 97.200 J =  97 kJ                                 
• E = P * t = 0,018 kW * 1,5h = 0,027 kWh                                   of                                                     E = 97.200 / (3,6*10⁶) =          = 0,027 kWh

E=P⋅t

Fotosynthese

Aantekening 1 par 11.1 en 11.2

De meeste elektriciteitscentrales verbranden fossiele brandstoffen om water op te warmen. De waterdamp laat turbines en de generator draaien, hierdoor wekt het elektriciteit op. 

E=Pxt     Energie(verbruik) = Vermogen x tijd 

Als kW en h invult krijgt je kWh als eenheid van E. Vul je W en s in dan krijg je Joule (J).

Een zonnepaneel zet stralingsenergie om in elektrische energie (       )en warmte (Q). Het percentage nuttig gebruikte energie ten opzichte van de opgenomen energie noem je het rendement. De eenheid van rendement is %.

Formule rendement (op bord)

E​el​​

Windenergie

Bij windenergie wordt bewegende lucht omgezet in een andere vorm van energie. Bij de moderne windmolens wordt het omgezet in elektriciteit.

Windenergie

Spanningsbronnen (dynamo/generator)

1

Een bewegende mageneet in een spoel levert een wisselspanning op.

Dynamo

Wisselspanning

Welke soort energie heeft een rijdende auto?

Een rijdende auto heeft bewegingsenergie

bewegingsenergie = kinetische enegrie

en wordt afgekort met (Ek)

en kun je berekenen met Ek = 0,5 x m x v2

Ek = bewegingsenergie in joule

m = de massa in kg

v = de snelheid in m/s

Aantekening 2 par 11.3 en 11.4

Bij een waterkrachtcentrale vinden er drie omzettingen plaats:

 -->         -->

 Zwaarte-energie = massa (kg) * gravitatie (N/kg) * hoogte(m)

Bewegingsenergie = 0,5 * massa (kg) * snelheid^2 (m/s)

E​z​​=m⋅g⋅h

E​k​​=0,5⋅m⋅v​2​​

E​z​​

E​k​​

E​el​​