2.6 rendement

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 4

P2.6 Rendement

hv4 - natuurkunde overal

Eind van de les kun je;

- uitleggen wat rendement is

- berekeningen maken met rendement

- een energie-stroomdiagram maken en interpreteren

Energie-stroomdiagram

In een energie-stroomdiagram zie je welke energie in een apparaat omgezet wordt, en welke energie(en) eruit komen. De dikte van de pijlen zijn maat voor de hoeveelheid energie, de dikte is dus op schaal getekend. 

In onderstaand voorbeeld zie je dat een spaarlamp zuiniger is dan een gloeilamp. 

Energie-stroomdiagram

Een lamp zet elektrische energie om in licht en warmte. Licht is in dit geval nuttige energie (Enut), en warmte niet. De elektrische energie die in de lamp omgezet wordt noem je Ein. 

Het deel van de energie die nuttig wordt besteedt noem je rendement 

Rendement

Rendement heeft geen eenheid en is een getal tussen de 0 en 1.

                                                                               of                         

Wanneer je de uitkomst vermenigvuldigd met 100, krijg je het antwoord in procenten. 

Let erop dat je dan % als eenheid geeft. 

η=​E​in​​​​E​nut​​​​

η=​P​in​​​​P​nut​​​​

Rendement

Wanneer je moet rekenen

met rendement,

maak dan altijd een schetsje.

Oefenopgave

Een lamp (230 V, 0.2 A) brand twee uur. Per seconde wordt 10 J omgezet in licht. Bereken:

- R

- P 

- E

- 

η

Antwoorden

Een lamp (230 V, 0.2 A) brand twee uur. Per seconde wordt 10 J omgezet in licht.

 

η=​46​​10​​=0.22

E=P⋅t=3,3⋅10​5​​J

E=​1000​​46​​⋅2=0,092kWh

P=U⋅I=230⋅0,2=46W

R=​I​​U​​=​0.2​​230​​=1,2⋅10​3​​Ohm

Een gloeilamp levert 20J aan warmte. Het rendement is 30%. Hoeveel energie wordt verbruikt?

1. 20 x 0,30 --> 6,0 J
2. 20 / 0,30 --> 67 J
3. 20 x 0,70 --> 14 J
4. 20 / 0,70 --> 29 J

Vragen?