Wet van behoud van energie

Energie

Energie komt in verschillende vormen voor.

Voorbeelden van energiesoorten zijn:

  • warmte
  • elektrische energie
  • stralingsenergie
  • bewegingsenergie
  • chemische energie.


Het symbool voor energie is E.
De eenheid van energie is de Joule (J).
Er geldt: 1000 J = 1 kJ.

Omzetting van energie

Bij veel processen wordt energie omgezet.

Voorbeelden:

  • Een lamp bijvoorbeeld zet elektrische energie om in warmte en licht (stralingsenergie).
  • In een windturbine wordt windenergie via bewegingsenergie van de wieken omgezet in elektrische energie.
  • In een accu wordt bewegingsenergie omgezet in chemische energie.
  • In een elektromotor wordt de elektrische energie omgezet in arbeid en warmte.

De totale hoeveelheid energie is voor en na de energieomzetting altijd gelijk. Dit wordt wel de wet van behoud van energie genoemd. In de praktijk spreek je toch vaak van energieverlies. Meestal is niet alle energie die ontstaat na een omzetting even goed bruikbaar. De totale hoeveelheid energie blijft wel gelijk, maar de hoeveelheid bruikbare energie neemt af.

Vermogen

Een elektrisch apparaat heeft een hoeveelheid energie nodig om te kunnen werken. De hoeveelheid energie die het apparaat in één seconde omzet, noem je het vermogen.
Het symbool voor vermogen is de letter P.
De eenheid van vermogen is Watt. (W) of kiloWatt (kW).
1 W = 1 J/s
1 kW = 1000 W = 1000 J/s

Het vermogen bereken je door de omgezette energie te delen door de tijd:

Rendement

Apparaten zetten energie om in nuttige energie en in niet-nuttige energie. Hoe groter het deel is dat wordt omgezet in nuttige energie, hoe hoger het rendement van het apparaat.

Het symbool voor rendement is η (de Griekse letter èta) .
Het rendement wordt uitgedrukt in een percentage.


Voorbeeld
Een windturbine levert per uur 3600 kJ aan elektrische energie. De windolen krijgt elk uur 72000 kJ bewegingsenergie van de lucht. Bereken het rendement van de windmolen.

Gegeven: Enuttig = 3600 kJ, Etotaal omgezet = 72000 kJ

Gevraagd: η = ?

Uitwerking:

  • Het arrangement Wet van behoud van energie is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    VO-content
    Laatst gewijzigd
    2021-05-31 10:25:00
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    De Kennisbanken bevatten de theorie bij de opdrachten.
    Leerniveau
    VMBO gemengde leerweg, 2; VMBO kaderberoepsgerichte leerweg, 2; VMBO gemengde leerweg, 3; VMBO theoretische leerweg, 4; VMBO theoretische leerweg, 2; VMBO theoretische leerweg, 3; VMBO kaderberoepsgerichte leerweg, 4; VMBO gemengde leerweg, 4; VMBO kaderberoepsgerichte leerweg, 3;
    Leerinhoud en doelen
    Energie; NaSk; Vormen van energie, energie-omzetting, transport, opwekking, rendement en vermogen;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Trefwoorden
    bewegingsenergie, energie, joule, omgezette energie, rendement, vermogen, watt, wet van behoud van energie

    Gebruikte Wikiwijs Arrangementen

    VO-content - Kennisbanken. (z.d.).

    template

    https://maken.wikiwijs.nl/110768/template

  • Gebruik
    Weergave
  • Wikiwijs is een dienst van