paragraaf 2 elektrische energie deel 1

wat is elektriciteit?
stoffen —> moleculen —> atomen —> elektronen

statische elektricitet / elektriciteit

P = U x I

E = P x t
1 / 44
suivant
Slide 1: Diapositive
NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 4

Cette leçon contient 44 diapositives, avec diapositives de texte.

time-iconLa durée de la leçon est: 50 min

Éléments de cette leçon

wat is elektriciteit?
stoffen —> moleculen —> atomen —> elektronen

statische elektricitet / elektriciteit

P = U x I

E = P x t

Slide 1 - Diapositive

Slide 2 - Diapositive

Slide 3 - Diapositive

Slide 4 - Diapositive

Slide 5 - Diapositive

formule

P = U x I

U = spanning in volt (V)
I = stroomsterkte  in ampere (A)
P = vermogen in watt (W)


Slide 6 - Diapositive

formule

E = P x t

E = energie in joule (J)
P = vermogen in watt (W)
t = tijd in seconde (s)


Slide 7 - Diapositive

formule

E = P x t

E = energie in kilowattuur (kWh)
P = vermogen in kilowatt (kW)
t = tijd in uur (h)


Slide 8 - Diapositive

Slide 9 - Diapositive

Slide 10 - Diapositive

basis berekeningen
vermogen

Slide 11 - Diapositive

Slide 12 - Diapositive

P = 45W
U = 12V

P = U x I
45 = 12 x I

I = 3,75A

Slide 13 - Diapositive

Tip! Niet alle gegevens hebben te maken met het huidige hoofdstuk.
Je gaat gericht op zoek naar de letters die bij dit hoofdstuk horen. Noteer deze gegevens. Je kunt zoeken naar de volgende grootheden:
U = .........V
I = ...........A
R = ............ ohm
P = .............W (of kW)
E = .............kWh
t = .............h (of s)
Van bovenstaande letters moet je er minimaal twee vinden in de tekst en/of afbeelding! Daarna kijk je op de groene dia's met formules om de som te maken.

Slide 14 - Diapositive

P = 90kW = 90.000W
U = 400V

P = U x I
90.000 = 400 x I

I = 225A

Slide 15 - Diapositive

Slide 16 - Diapositive

I = 4,0A
U = 36 V

P = U x I
P = 36 x 4,0

P = 144W

Slide 17 - Diapositive

Tip!
Er staat afgegeven vermogen. Gebruik dus alleen de gegevens die staan bij output (afgegeven)! Noteer wat je gaat berekenen (welke letter is vermogen? Welke formule(S) hebben we om deze letter te berekenen?) Noteer de gegevens die bij output staan achter de juiste letter. Staan alle eenheden in de SI eenheid (standaard eenheid uit BINAS tabel 6)? Zo niet even omrekenen!

Slide 18 - Diapositive

I = 500mA = 0,5A
U = 5 V

P = U x I
P = 5 x 0,5

P = 2,5W

Slide 19 - Diapositive

basis berekeningen 
energie

Slide 20 - Diapositive

Slide 21 - Diapositive

P = 600W (= 0,6 kW)
t = 3 minuten = 180s (= 0,05h)

E = P x t
E = 600 x 180 = 108.000Ws
Of
E = 0,6 x 0,05 = 0,03kWh

Slide 22 - Diapositive

Tip! 
Er wordt gevraagd om de energie uit te rekenen. 
Noteer welke letter energie heeft. Noteer de formule waarmee je de energie uit zou kunnen rekenen. Ga gericht op zoek naar de getallen die bij deze twee letters (P =…..s en
 t = ….h) horen. Reken de energie uit in kWh, om dat te doen moet je het vermogen nog even omrekenen naar kW!

Slide 23 - Diapositive

P = 1500W = 1,5kW
t = 12h

E = P x t
E = 1,5 x 12 = 18kWh

Slide 24 - Diapositive

berekeningen
vermogen en energie

Slide 25 - Diapositive

Slide 26 - Diapositive

Aflezen in de rechter tabel bij 120 km/h geeft een vermogen van 30kW.
Aflezen van de spanning alle batterijen samen in linker tabel geeft 375V.

P = 30kW = 30.000W
U = 375V

P  = U x I
30.000 = 375 x I

I = 80A


Slide 27 - Diapositive

Tip!
Je gaat uit rekenen hoe lang het maximale vermogen geleverd kan worden. Je gaat dus een tijd uitrekenen! t staat maar in 1 formule, namelijk E = P x t. Ga dus gericht op zoek naar P en E door te kijken welke eenheid daar bij hoort. (Stel je moest op zoek naar U dat meet je in volt dus dan zou je opzoek moeten gaan naar een getal met de letter V er achter. Nu doe jij dit voor E en P).

Slide 28 - Diapositive

P maximaal = 200kW (aflezen linker tabel)
E = 50kWh

P = 200kW
E = 50kWh

E = P x t
50 = 200 x t

t = 0,25h

Slide 29 - Diapositive

1 J = 1 Ws
1 kW = 1.000 W
1 h = 60 minuten = 3600 s

1 kWh = 1.000 Wh = 3.600.000 Ws = 3.600.000 J

x 3,6 x 10^6
     —-> 
kWh                 J

Slide 30 - Diapositive

type plaatje
Op welke spanning moet de Kärcher worden aangesloten?

Hoe groot is het opgenomen vermogen van de Kärcher?

Waarom kan men het energieverbruik van de Kärcher niet op het type plaatje zetten?

Slide 31 - Diapositive

capaciteit accu
capaciteit gemeten in mAh 
geeft aan hoe lang een accu stroom kan leveren.

C = 700mAh =0,7Ah betekent dat de batterij 1 h lang 0,7A kan leveren of 2 uur lang 0,35A etc.

C = I x t

Slide 32 - Diapositive

Slide 33 - Diapositive

I = 8,0mA 
C = 20mAh

C = I x t
20 = 8 x t

t = 2,5h

Slide 34 - Diapositive

Tip!
Vertrouw op jezelf je kunt dit zonder hulp 😂👍

Slide 35 - Diapositive

I = 4,0A 
C = 10Ah

C = I x t
10 = 4,0 x t

t = 2,5h

Slide 36 - Diapositive

P = E / t


1 W = J/s

Slide 37 - Diapositive

Slide 38 - Diapositive

energie omzetten

Energie vormen kunnen worden omgezet in andere vormen van energie, zo kan bijv. elektrische energie worden omgezet in stralingsenergie (licht) en warmte.


voorbeeld:


denk bijv. aan een gloeilampje, wanneer deze wordt aangelsoten op het elektriciteitsnet, dan geeft deze licht en wordt deze warm.



Slide 39 - Diapositive

energie omzetten
Bij het omzetten van energie van de ene vorm in de andere gaat er nooit energie verloren, dat wil zeggen. De hoeveelheid energie voor de energie-omzetting is precies gelijk aan de hoeveelheid energie na de energie-omzetting, dit noemt men de wet van behoud van energie!

wet van behoud van energie:


Energie voor = energie na

Slide 40 - Diapositive

Wet van behoud van energie

Etotaalerin=Etotaaluit

Slide 41 - Diapositive

rendement

Wanneer men een energievorm wil omzetten in een andere vorm van energie, dan kan het zijn dat er ook energievormen vrij komen die niet gewenst zijn. Neem bijv. een gloeilamp. Men wil de elektrische energie omzetten in stralingsenergie (licht). Echter als een gloeilampje enige tijd aan staat, dan kun je voelen dat deze ook veel warmte produceert. De functie van een gloeilamp is licht geven, niet warmte produceren. De energievorm warmte is dus ongewenst in dit geval! sommige apparaten zetten de energie die ze krijgen bijna helemaal om in de gewenste vorm van energie, terwijl andere apparaten slechts een klein deel van de totale energie die ze krijgen om kunnen zetten in de gewenste vorm van energie. Het rendement van een apparaat zegt hoeveel procent van alle energie wordt omgezet in de gewenste vorm van energie. Als het rendement van een lampje dus 10% is, dan wordt slechts 10% van alle (elektrische)energie die de lamp krijgt omgezet in licht. De andere 90% gaat dan dus "verloren" aan warmte!

Slide 42 - Diapositive

rendement
Hoe hoger het rendement van een apparaat is, des te meer energie gunstig wordt omgezet. men streeft dus altijd naar een zo hoog mogelijk rendement! Bekijk de voorbeelden hieronder en bedenk dat het gebruiken van LED lampjes dus veel energie zuiniger is dan het gebruik van gloeilampen.

Slide 43 - Diapositive

Rendement

η=(Enuttig:Etotaal)100
η=(Pnuttig:Ptotaal)100
of
rendement in procenten
η=

E = energie in Joule

P = vermogen in Watt


Enuttig = de hoeveelheid energie die het doel van het apparaat dient (bijv. bij een lamp de hoeveelheid energie die ten goede komt aan licht, NIET warmte!)

Slide 44 - Diapositive