H3.4 Waterkracht

• Natuurkunde
• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t
• Leerjaar 3

• Herhaling H11.3 Windenergie
  
• Uitleg H11.4 Waterkracht
  
• Zelfstandig werken (25 min)
  
• Afsluiting (5 min) 

H11.4 "Waterkracht"

Herhaling H3.3 Windenergie

Leerdoelen

11.4.1 Je kunt uitleggen hoe een waterkrachtcentrale zwaarte-energie omzet in elektrische energie.

11.4.2 Je kunt berekeningen uitvoeren met zwaarte-energie, massa en hoogte.

11.4.3 Je kunt in berekeningen het verband tussen zwaarte-energie en bewegingsenergie toepassen.

11.4.4 Je kunt uitleggen op welke vier punten je energiebronnen met elkaar kunt vergelijken.

11.4.5 Je kunt voor- en nadelen noemen van de energiebronnen die in Nederland worden gebruikt.

Zwaarte energie

E_{z =} m · g · h

E_z = zwaarte energie in Joule (J)

m = massa in kilogram (kg)

g geeft aan hoe hard er aan elke kg wordt getrokken
op aarde is dit afgerond 10 N/kg (in NL 9,81 N/kg)

h = hoogte in meter (m)

Oefen vraag

Een schooltas met een massa van 3,5 kg wordt anderhalve meter opgetild. Bereken hoeveel zwaarte energie deze schooltas heeft gekregen.

Probeer hem zelfstandig te maken. Je hebt 2 minuten de tijd.

Oplossing

1.  schrijf de formule op 
   
2. Vul de formule in 
3. +4 antwoord met eenheid 

   5. Eindzin. De tas heeft 52,5 J zwaarte energie gekregen.

   6. Controleer altijd of de eenheden goed zijn.
        Check ook het stappenplan. En is je antwoord logisch?

E​z​​=m⋅g⋅h

Ez=3.5⋅10⋅1.5

Ez=52,5J

Oefen vraag

Door een waterkrachtcentrale stroomt elke seconde 600 m3 water. Het hoogteverschil tussen het waterniveau voor en na de dam is 80 m.

Bereken hoeveel zwaarte-energie de centrale per seconde verbruikt. Zoek eerst de dichtheid van water op in Binas.

Uitwerking

gegevens

V = 600 m3

ρ = 1,00 g/cm3 = 1000 kg/m3

h = 80 m

g = 10 N/kg

gevraagd

Ez = ? J

uitwerking

m = ρ ∙ V = 1000 × 600 = 6,0∙105 kg

Ez = m ∙ g ∙ h

= 6,0∙105 × 10 × 80 = 4,8∙108 J = 480 MJ

Zwaarte-energie en bewegingsenergie

phet.colorado.edu

Energiebronnen vergelijken

Aan de slag!

• Wat: lees je Nova boek blz. 169 t/m 181 en maak opgaven 1 t/m7 van H 11.4 op blz. 89.
  
• Hoe: helemaal stil!
  
• Hulp: docent
  
• Tijd: 20 minuten lang
  
• Huiswerk: opdrachten 8 t/m 14 van paragraaf H 11.4 op blz. 169 t/m 181.
  
• Klaar / Wachtopdracht?: Lees paragraaf H 11.5 Energie besparent op blz. 182.  

Met Ez = m x g x h bereken je.....

1. de zwaartekracht
2. de zwaarte energie
3. de hoogte
4. de massa

Vul het ontbrekende woord in:
In een dynamo wordt .......... energie omgezet in elektrische energie!

1. chemische
2. bewegings
3. elektrische

5 liter water valt van een hoogte van 7 meter naar beneden. Bereken de zwaarte-energie

1. 350 joule
2. 3500 joule
3. 35 watt
4. 350 watt

Fossiele energie is chemische energie, maar wat is geen fossiele energie in dit rijtje?

1. Aardgas
2. Biogas
3. Aardolie
4. Steenkool

De formule voor zwaarte energie is:

1. Ez = P x t
2. Ez = m x g
3. Ez = U x I
4. Ez = m x g x h

De eenheid van energie is

1. Joule
2. Watt
3. Kilogram
4. Liter

Welke vormen van Energie zijn er op aarde?

1. Belasting, vermogen en schulden.
2. Suikers, drop, RedBull, zuurtjes.
3. Warmte, mechanische, elektrische en straling.
4. Bruine, blauwe, groen/geel en zwart.