par 3, Vermogen en energie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Vandaag....Rekenen!

- terugblik  § 2

- Vragen HW?

- uitleg § 3 vermogen

- Maken sommen 1 t/m 5 van de slide

Uitleg § 3 energieverbruik

- Afsluiting

Kortsluiting 2

Overbelasting

 Elektrische energie vervoeren

Als er elektrische energie door een kabel stroomt, dan wordt een deel van de energie omgezet in warmte. 

Dit noemen we energieverlies. 

• Hoe hoger de spanning des te kleiner het energieverlies.

pak je binas

zoek op

vermogen

Wat staat daar allemaal bij?

We gaan bekijken wat vermogen is en ermee rekenen.

Vermogen

Elektrisch vermogen

• vermogen = hoeveel elektrische energie een apparaat per seconde verbruikt.
• Het symbool voor vermogen is P en wordt uitgedrukt in Watt
• Een wasmachine verbruikt tussen de 2500 en de 3000 W

Vermogen en energie

Elektrisch vermogen

• Het vermogen (P) is afhankelijk van twee factoren.

    1 = spanning (U) (in Volt)

    2 = stroomsterkte (I) (in Ampere)

• Berekenen vermogen: P = U x I

• Het vermogen wordt gemeten in W (watt) 

Vermogen: reken uit

Tijdens het starten van een auto levert de accu van 12 V een stroom van 50 A.

Bereken het vermogen.

• P = U x I 
• P= 12 x 50 = 600 W

 Vermogen: reken uit

Een elektrische grasmaaier wordt aangesloten op een spanning van 230 V. De stroomsterkte door de motor is 4 A. 

Bereken het vermogen van de motor.

• P = U x I 
• P=230 x 4
• P= 960 W

Vermogen: reken uit

Op het lampje van een zaklamp staat 2,2 V en 50 mA

Hoe groot is het vermogen van dit lampje?

Reken uit en ga als volgt te werk:

Gegevens:

Gevraagd:

Formule:

Berekening:

Antwoord:

1) Een lamp werkt op een spanning van 230 volt en er loopt een stroom van 0,5 ampère doorheen. Bereken het vermogen van de lamp.

2) Een elektrische kachel heeft een spanning van 240 volt en verbruikt een stroom van 8 ampère. Hoe groot is het vermogen van de kachel?

3) Een computer werkt op een spanning van 19 volt en trekt een stroom van 3 ampère. Wat is het vermogen van de computer?

4) Een waterkoker heeft een spanning van 220 volt en een stroom van 10 ampère. Bereken het vermogen van de waterkoker.

5) Een boormachine gebruikt een spanning van 120 volt en een stroom van 2,5 ampère. Wat is het vermogen van de boormachine?

Energie

Energieverbruik ( kWh)

• Het energieverbruik (E) is afhankelijk van twee factoren:
  

     1 = vermogen (P) (in kilowatt kW)

     2 = tijd (in uren)

• Berekenen energieverbruik:

      E = P x t 

• Het energieverbruik wordt gemeten in kWh

Energie

Een automobilist heeft zijn lampen aangelaten. Hun gezamenlijk vermogen is 50 W.

Na 3 uur gaan de lampen uit.

Bereken het energieverbruik.    

 Energie

Een automobilist heeft zijn lampen aangelaten. Hun gezamenlijk vermogen is 50 W.

Na 3 uur gaan de lampen uit.

Bereken het energieverbruik.

• P = 50 W = 0,050 kW     E = ?
• E = P . t = 
• E = 0,050 . 3 
• E = 0,15 kWh

Vermogen en energie

Energieverbruik

• De Joule is de officiele eenheid voor energie, maar op de energienota en op de energiemeter staat wat anders, namelijk kWh (kilowattuur)

• Berekenen energieverbruik in kWh:

      E = P x t

      P = kW (kilowatt) en t = h (uren)

• 1 kWh = 3.600.000 J (= 3,6 MJ)

Energie

Een kruimeldief heeft een vermogen van 100 watt en kan maximaal 15 minuten gebruikt worden.

Bereken het energieverbruik in kilowattuur.

• kWh: E = P . t 
• E = 0,1 . (15 : 60) = 0,025 kWh

 Energie

Een snelle waterkoker doet 15 min over het koken van 1 L water. Een snelle waterkoker heeft een vermogen van 3000 W.

Bereken het energieverbruik  in kilowattuur.

Energie

Een snelle waterkoker doet 2,5 min over het koken van 1 L water. Een snelle waterkoker heeft een vermogen van 3000 W.

Bereken het energieverbruik  in kilowattuur.

• kWh: E = P . t = 3 . (2,5 : 60)
• E = 0,125 kWh

 Energie

Een stofzuiger heeft een vermogen van 1500 watt en wordt gemiddeld 2 uur per week gebruikt. 1 kWh kost 13 eurocent.

Bereken de kosten (in euro) voor het verbruik van de stofzuiger.

• E = P . t = 
• E = 1,5 x 2,  E = 3 kWh
• kosten = 3 x €0,13 = €0,39

 Energie

Een elektromotor in een elektrische fiets heeft een vermogen van 250 watt. Patrick fietst iedere dag 50 min om op school te komen. 1 kWh kost 50 eurocent.

Bereken de kosten (in euro) voor het verbruik van de elektrische fiets.

• E = P x t = 
• E=0,25  x0,833 (50/60) = 0,21 kWh
• kosten = 0,21 x €0,50 = €0,105

Vandaag....Rekenen!

- terugblik  § 2

- Vragen HW?

- uitleg par § 3

- Maken som 1 t/m 7 blz 36

- Afsluiting

Tip

Je mag vermogens van verschillende apparaten bij elk optellen om te berekenen hoeveel elektrische energie ze hebben verbruikt.

Dan moeten ze natuurlijk wel dezelfde tijd hebben aangestaan.

zie voorbeeldopdracht 2 blz. 35

Samen inoefenen/huiswerk

§ 1.3 Vermogen en Energie

Som 1 t/m 7 (blz.36)

1.2 Vermogen en energie

EXTRA VOORBEELDEN

 Vermogen en energie

Een elektrische kachel heeft een vermogen van 2000 W en staat 4 uur aan.

Bereken het energieverbruik in Joule.

• t = 4 h = 14.400 s
• E = P x t = 2000 x 14.400 
•     = 28.800.000 J