6.3 Vermogen en rendement

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Elektrische Energie?

Programma

1. (Wet van behoud van) energie
2. (Elektrisch) vermogen
3. Kilowattuur
4. Rendement
5. Korte pauze
6. Samen werken aan opdrachten

Leerdoelen

• Het nut van energie begrijpen
• Het vermogen kunnen berekenen van een elektrisch apparaat
• Energie kunnen berekenen in kilowattuur
• Met efficiëntie kunnen berekenen hoe veel energie verloren gaat 

Energie

Belangrijk om maar één reden:

We kunnen het niet maken of vernietigen.

Wet van behoud van energie

Energie kan niet gemaakt of vernietigd worden

In iedere situatie is de totale hoeveelheid energie altijd gelijk

Verhaal over Hugo

Formule 1

Formule 2

Natuurkundige versie

Soorten energie

Soorten energie

Wat gebruikt het meeste energie?

1. Een lamp die 10 minuten brandt
2. Een lamp die 10 uur brandt
3. Een lamp die een dag brandt

Wat gebruikt het meeste energie?

1. Een keer de wasmachine laten draaien
2. Een keer de vaatwasser laten draaien
3. 3 uur televisiekijken

Vermogen!

Vermogen is hoe veel energie er per tijdseenheid omgezet wordt

Eenheid: Watt (W)

Is hetzelfde als Joule per seconde

P=​t​​E​​

Wat verbruikt de meeste energie?

1. Een wasmachine (P=1000 W) die een uur draait
2. Een vaatwasser (P=2500W) die een half uur draait
3. Drie uur televisie (P=100W) kijken

Vermogen in elektrische apparaten

Vermogen is de spanning keer de stroomsterkte

Spanning: Hoe veel energie 1 Coulomb aan lading heeft

Stroomsterkte: Hoe veel Coulomb aan lading er per seconde langs komt

P=U⋅I

Een vaatwasser heeft een vermogen van 1000 W. Wat is de stroomsterkte naar de vaatwasser als deze aan staat? (Voor het stroomnet geldt: U=230V)

P=U⋅I

P=U⋅I

Alternatieve eenheid energie: Kilowattuur (kWh)

Voor elektrische apparaten vaak héél veel Joule.

Makkelijkere eenheid: Kilowattuur

Hoeveelheid energie die een apparaat van 1 Kilowatt in 1 uur omzet.

Om te berekenen zelfde formule als normaal, maar eenheden veranderen naar Kilowatt en uur.

P=​t​​E​​

E=P⋅t

Een toaster (2000 W) wordt voor 10 minuten gebruikt om brood te toasten. Hoe veel energie wordt hierbij omgezet? Geef je antwoord in kilowattuur.

Rendement

Niet iedere energievorm is altijd gewenst

Ieder apparaat heeft een bepaald doel

Alle energie die het doel van het apparaat bereikt is nuttig

Alle overige energie is niet nuttig

Rendement

Rendement is de verhouding tussen de hoeveelheid nuttig vermogen en het totale vermogen wat gebruikt wordt

 

Wordt uitgedrukt in procenten: Hoe veel procent van het totaal is nuttig?

η=​E​in​​​​E​nuttig​​​​=​P​in​​​​P​nuttig​​​​

Rendement

Rendement is de verhouding tussen de hoeveelheid nuttige energie en de totale energie die omgezet wordt

 

Wordt uitgedrukt in procenten: Hoe veel procent van het totaal is nuttig?

η=​E​in​​​​E​nuttig​​​​

Kent iemand een apparaat met een rendement van 100%?

5 minuten pauze

Daarna samen aan opdrachten werken

Zelf aan de slag

H6 Opgave 14 tm 16. Eind van de les nog afsluiting.

Wat vonden jullie van deze manier van online lesgeven?

Ik vond het makkelijk om met deze lesvorm iets te vragen / een opmerking de maken

1. Heel erg eens
2. Eens
3. Oneens
4. Heel erg oneens