5.3 Opwekken van energie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

§5.3 Opwekken van energie

Lesplanning:

1. Uitleg elektriciteit opwekken
2. Groepsopdracht hernieuwbare bronnen
3. Klassikaal zwaarte-energie

Pak je spullen:

Pak je spullen:

Welkom

                              Regels

• Maakt me niet uit wat je doet, als je maar niet stoort.
• Wil je actief meedoen met de uitleg, zit dan niet op een laptop en stel vragen/denk na.
• Stoor je wel de uitleg:
  1: waarschuwing, naam op bord,
  2: Groen briefje.

Nieuwe structuur, nieuwe regels

                              Structuur
Meer onderscheid need-to-know - extra
 

10 min. Quiz vorige les + vragen vorige les?

15 min. Uitleg

20 min. Zelfstandig werken

15 min. Opgave uitwerken van vandaag

              of vorige les

5min.   Zelfstandig werken

Vandaag

Herhaling 5.3 : Opwekken van energie

• Administratie & Huiswerk in SOM
  
• Quiz & Vragen 5.2
• Uitleg 5.3
• Zelf lezen 5.3

• Afmaken uitleg 5.3
• Zelfstandig werken

Vragen over 5.2: Energiegebruik thuis?

Huiswerk was: 

Quiz 5.2 met H3B al gedaan!

Dit apparaat
is milieuvriendelijk.

1. Waar
2. Niet waar
3. Kun je hier niet aan zien

Een koelkast verbruikt per dag 0,6 kWh. Wat kost het om deze koelkast een heel jaar aan te laten staan.

1. Kosten: 0.6kWh x €0.25 = €0.15
2. Kosten: 0.6kWh x €0.25 --> €0.15 x 365 = €54,75
3. Kosten: 0.6kWh / €0.25 = €2.40
4. Kosten = 0.6kWh / €0.25 --> €2.40 x 365 = €876

waar staat het energie verbruik per jaar vermeldt?

waar staat het water verbruik per jaar vermeldt.

waar staat de energieklasse vermeldt?

waar staat de leverancier vermeldt?

Elektrische apparaten verbruiken de laatste jaren steeds minder energie. Toch is het energieverbruik door apparaten toegenomen. Hoe kan dit?

1. Er zijn meer eenpersoons huishoudens gekomen
2. De bevolking is toegenomen
3. Er worden steeds meer elektrische apparaten gebruikt in Nederland.

Je koopt een wasmachine met energielabel G. Dit is een:

1. milieu zuinige wasmachine
2. erg vervuilende wasmachine
3. een goedkope wasmachine
4. een dure wasmachine

In deze les gaan we het hebben over:

• de werking van een elektriciteitscentrale met fossiele brandstoffen en met kernenergie - we zullen deze vergelijken
• enkele voorbeelden van hernieuwbare energiebronnen
• de vrijgekomen energie berekenen aan de hand van de verbrandingswarmte.

Manieren om elektriciteit
op te wekken.

Telefoon
terug in je tas!

a.j.b.

Wat klopt er niet aan de het begrip
"energie opwekken"
???

Kerncentrale

Stel dat 1 kg hout 16MJ aan energie bevat.

Hoeveel energie komt er vrij als ik 250kg hout verbrand?

Stel dat 1 kg hout 16MJ aan energie bevat.

Hoeveel energie komt er vrij als ik 250kg hout verbrand?

250kg * 16.000.000J/kg = 4*10⁹J=4GJ

verbrandingswarmte

Geleverde energie = Verbruik * Verbrandingswarmte

Verbrandingswarmte is de hoeveelheid energie die per kilogram of kubieke meter verbrande brandstof vrijkomt

uranium: 2,7*10⁴GJ = 2,7*10⁷MJ

Hernieuwbare bronnen (p.158)

• Zonne-energie
• Geothermische energie
• Windenergie
• Stuwmeren (waterkrachtcentrales)
• Getijden en golfslag
• Biomassa 

Zelfstandig lezen

10 min. alleen & in stilte

Lees in je boek blz:
156 t/m 159

• Schrijf vragen op
• Maak een samenvatting

<img src="https://image.slidesharecdn.com/v3-arbeiddelen-170418195339/95/arbeid-v3-9-638.jpg?cb=1492545269" alt="Afbeeldingsresultaat voor zwaarte-energie"/>Zwaarte-energie

E​z​​=m⋅g⋅h

blz. 147

<img src="https://image.slidesharecdn.com/v3-arbeiddelen-170418195339/95/arbeid-v3-9-638.jpg?cb=1492545269" alt="Afbeeldingsresultaat voor zwaarte-energie"/>Zwaarte-energie

E​z​​=m⋅g⋅h

Hoeveel Joule kost het om een persoon van 60,0kg, 2,00 meter op te tillen?

blz. 147

<img src="https://image.slidesharecdn.com/v3-arbeiddelen-170418195339/95/arbeid-v3-9-638.jpg?cb=1492545269" alt="Afbeeldingsresultaat voor zwaarte-energie"/>Zwaarte-energie

E​z​​=m⋅g⋅h

blz. 147

E​z​​=m⋅g⋅h=60⋅2⋅9,81=1177,2J=1,18kJ

00:39

Wanneer er teveel elektrische energie wordt geproduceerd wordt deze opgeslagen in de vorm van...

1. chemische energie
2. kinetische energie
3. zwaarte-energie
4. veerenergie

01:25

Het systeem kan een energie leveren van
10 MWh (= 10 000 kWh) in twee uur.
Wat is het vermogen dat het systeem kan leveren?

De massa (5,0 ton) wordt 36 m omhoog getild met de elektrische energie die moet worden opgeslagen. Het rendement van de elektromotor is 75%.
A. Bereken de toename in zwaarte-energie van de massa.
B. Hoeveel energie verbruikt de elektromotor tijdens het omhoog hijsen?

Opgave

De massa (5,0 ton) wordt 36 m omhoog getild met de elektrische energie die moet worden opgeslagen. Het rendement van de elektromotor is 75%.

A. Bereken de toename in zwaarte
     energie van de massa.

Uitwerking A

• E_z = 5000 * 9,81 * 36 
• E_z = 176580 J
• E_z = 1,8 * 10⁵ J

E​z​​=m⋅g⋅h

Vragen?

Opgave

De massa (5,0 ton) wordt 36 m omhoog getild met de elektrische energie die moet worden opgeslagen. Het rendement van de elektromotor is 75%.

A. Bereken de toename in zwaarte

     energie van de massa.

B. Hoeveel energie verbruikt de

     elektromotor tijdens het omhoog

     hijsen?

Uitwerking

η=​E​totaal​​​​E​nuttig​​​​⋅100

75=​E​t0t​​​​176580​​⋅100

0,75=​E​t0t​​​​176580​​

E​t0t​​=​0,75​​176580​​=235440J

E​t0t​​=2,4⋅10​5​​J

Zelfstandig werken

eerste 5min. alleen & in stilte

Lees in je boek blz:

156 t/m 159

En begin aan de opgaven:

28 t/m 31 & 33 & 35