6.3 Rendement (opg.16,15)

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

H4natk5 

Goedemiddag!

Deze les verder met:

Par. 6.3: Elektrische energie, vermogen en rendement

Ga naar lessonup.app en log in met de code linksonder.

Houd ook je boek en schrift erbij.

Par. 6.3: Elektrische energie, vermogen en rendement

Vorige les:

• Elektrische energie 
• De energie-eenheid kWh
• Elektrisch Vermogen
• Opg. 14 (over de bliksem) besproken t/m vraag c 

Deze les:

• Opg. 14e
• Opg. 16
• Rendement 
• Opg. 15

14e

14e. Warmte in een draad

• Redeneren aan de hand van de formule. Waar komt de formule vandaan?
• Vermogen in draad geeft maat voor warmte per seconde
• P = U . I en U = I . R geeft:
• P = I . R . I = I2 . R
• Q = P . t = I2 . R . t

14e. Warmte in een draad

• Q = P . t = I2 . R . t
• Soortelijke weerstand rho van koper is lager (koper geleidt beter)
• Lagere rho geeft lagere R (draden zijn even lang en even dik)
• Lagere R geeft lagere Q. Dus warmteontwikkeling in aluminium is groter.

Opgave 16: tv kijken

Opgave 16

• E_gezin,jaar = 4,0 . 103 kWh
• 25% daarvan is 1,0 . 103 kWh
• E = P . t
• E = 1,0 . 103 kWh, P = 400W = 0,4 kW, t = ?
• t = E/P = 1,0 . 103 kWh / 0,4 kW = 2,5 . 103 h
• Dat is in een heel jaar. Dus hoeveel uur per dag?
• 2,5 . 103 / 365 = 6,8 --> afgerond 7h

6.3 Rendement

• Ken je dit begrip al van andere vakken?
• Economie? Biologie? Scheikunde?
• Rekenen met procenten. Economie?

Wat betekent het als iets een laag rendement heeft?

Geef voorbeelden
van een laag rendement

Rendement

• Griekse letter 'eta': η
• Geen eenheid, vaak met procenten aangegeven
• η = (wat er nuttig uit komt) / (alles wat je erin stopt)
• Kan zowel met energie als met vermogen:
• η = (E_nut / E_in) . 100%
• η = (Pnut / Pin) . 100%

Opgave 15

15a

• Gloeilamp: elektrisch vermogen 60 W, rendement 5,0%
• Elektrische vermogen is wat erin gaat: Pin
• We kiezen de formule voor vermogen
• η = (Pnut / Pin) . 100%
• 5,0% = (Pnut / 60) . 100%
• Pnut = 3,0 W
• Bij een lamp is licht de nuttige energie
• Pnut = 3,0 W betekent 3,0 J lichtenergie per seconde

15b

• Ledlamp: elektrisch vermogen Pin = 9 W
• Evenveel licht als gloeilamp
• Bij a) berekend: Pnut = 3,0 W
• η = (Pnut / Pin) . 100%
• η = (3,0 / 9,0) . 100%
• η = 33%
• De ledlamp heeft een hoger rendement dan een gloeilamp.

Huiswerk

Maak opgaven 15, 18 en 20

Lees paragraaf 6.4 over serie- en parallelschakelingen