Startpagina
Je hebt vandaag de hele dag zitten gamen. Je at tussendoor misschien een boterham en dronk een glas melk. Aan het einde van de middag misschien nog een zak chips met een glas cola. Dat is de energie die jij hebt gebruikt. Ook je computer en je playstation gebruiken energie. Maar hoeveel energie heeft je computer nu gebruikt? En hoeveel heeft dat gekost?
Wat kan je met dit arrangement?
Onder "Inhoud" kan je de inhoud van paragraaf 6.2 vinden. Hier vind je ook de leerdoelen van deze paragraaf.
Onder het kopje "Oefening" kan je oefeningen vinden. Er worden een paar voorbeelden gegeven en je kan zelf ook oefenopgaven maken. Ook de uitwerkingen van deze oefeningen kan je hier vinden. Maak de oefeningen eerst zelf voor je de uitwerking erbij pakt.
Als je denkt de stof goed te beheersen, kan je de eindtoets maken. Deze toetsen kan je vinden onder "Toetsing".
Inhoud
Doelen van deze les
Aan het einde van deze les:
- kan je omschrijven wat vermogen betekent
- kun je het vermogen van een apparaat berekenen
- kan je omschrijven wat energieverbruik is
- ken je de eenheden van vermogen en energie
- kun je het energieverbruik van een apparaat berekenen
- heb je inzicht wat de kosten zijn bij het gebruik van een apparaat
Energiesoorten
Energiesoorten
Energie geven we in verschillende situaties een verschillende naam. Dit noemen we de SOORTEN energie. In dit hoofdstuk beperken we ons tot de volgende soorten:
1) Bewegingsenergie
Een andere naam hiervoor is kinetische energie. Zoals de naam al zegt, is dit de energie van een voorwerp in beweging.
2) Zwaarte energie:
Dit is de energie die voorwerpen hebben die kunnen vallen.
3) Elektrische energie:
Deze energie treedt op als ergens een elektrische spanning op staat.
4) Chemische energie:
Deze energie zit in de stof zelf. Bij chemische reacties komt deze energie vrij als elektriciteit, warmte of stralingsenergie. Voorbeelden van chemische reacties zijn: verbranding, reactie in een batterij.
5) Warmte
Dit is een vorm van thermische energie. De warmte gaat van een stof met een hoge temperatuur naar een stof met een lage temperatuur. Warmtetransport is dus eigenlijk overdracht van energie.
6) Lichtenergie
Deze energie is de energie die in de vorm van licht wordt afgegeven. Een voorbeeld hiervan is een lamp, die natuurlijk ook een deel van de energie omzet in warmte.
Als we willen meten hoeveel energie er is gebruikt, heb je een eenheid nodig. Net zoals als je afstand wilt meten (eenheid meter) of tijd (eenheid seconde). De eenheid van energie is Joule.
Vermogen
Het vermogen van een apparaat
Elk elektrisch apparaat heeft een typeplaatje. Hierop kun je zien hoeveel elektrische energie (in Joule) het apparaat per seconde omzet. Dit noem je het vermogen P (van potentieel). Het vermogen meet je in de eenheid watt (W) of kilowatt (kW). 1 kW = 1000 W. Vermogen is dus de grootheid.
Een typeplaatje; kijk of je het vermogen kan vinden
Elk apparaat heeft een ander vermogen. Een stofzuiger heeft bijvoorbeeld per seconde meer energie nodig dan een spaarlamp.
De omzetting van energie bij een stofzuiger is: elektrische energie wordt omgezet in bewegingsenergie en warmte. Bij een spaarlamp is de omzetting van elektrische energie naar lichtenergie en warmte.
Kan je nog meer omzettingen bedenken? Welke energie gebruikt een windmolen bijvoorbeeld om elektriciteit op te wekken? Een laptop gebruikt elektrische energie. Welke soorten energie worden daarmee gemaakt?
Energiegebruik
Om te bepalen hoeveel energie een apparaat heeft gebruikt gedurende een bepaalde tijd, gebruik je de volgende formule:
Energie = Vermogen x tijd
In formulevorm ziet dat er zo uit: E = P • t
E = Energie
De eenheid van energie is Joule (J) of kilowattuur (kWh)
P = Vermogen
De eenheid van vermogen is Watt (W)
t = tijd
De eenheid van tijd is seconde (s) of uur (h)
De formule en de grootheden moet je (her)kennen. Let op hoofdletters of kleine letters.
Voorbeeldopgave energiegebruik
Vraag:
Een stofzuiger heeft een vermogen van 1200 W. Je stofzuigt twee uur lang. Hoeveel energie in kWh EN in J heeft de stofzuiger verbruikt?
Antwoord:
Het energieverbruik kan je uitrekenen met de formule: E = P * t
Om te rekenen naar kWh, moet je P in kW en t in h schrijven:
- Het vermogen (P) van de stofzuiger is 1200 W. Dus P = 1,2 kW.
- De tijd is 2 uur dus t = 2h
Het energieverbruik in die twee uur is dan: E = 1,2 x 2 = 2,4 kWh.
Er wordt dus in totaal 2,4 kWh verbruikt.
Nu in Joule. Je weet: 1 J = 1 Ws (want 1 W = 1 J/s). Dus wil je P in W en t in s:
- P = 1200 W (gegeven)
- t = 2 h = 2 * 3600 = 7200 s
Het energieverbuik is dan: E = 1200 * 7200 = 8.640.000 J
Dit kun je ook korter schrijven: 8,64 MJ (MegaJoule)
Berekening kosten energiegebruik
Voorbeeld (opgave 15 uit paragraaf 6.2 van de methode Pulsar):
Je laat een lamp van 25 W een jaar lang drie uur per dag branden. Bereken de kosten. Één kWh kost € 0,20.
In de onderstaande video wordt deze opgave stap voor stap uitgewerkt.
Let op! Werk opdrachten altijd stap voor stap uit, schrijf alle tussenstappen ook op, denk aan de eenheden en controleer je antwoord door nog eens te lezen wat er gevraagd werd. Het is belangrijk om alle stappen op te schrijven (ook op je proefwerk). Zonder uitwerking krijg je vaak geen punten voor je antwoord.
De stappen zijn:
Stap 1: Schrijf op welke gegevens je uit de tekst hebt gehaald
Stap 2: Schrijf op wat er wordt gevraagd
Stap 3: Schrijf de formule(s) op die je nodig hebt
Stap 4: Invullen van de gegevens in de formule
Stap 5: Maak de berekening
Stap 6: Schrijf je antwoord op
Stap 7: Controleer of je de vraag hebt beantwoord
Uitleg berekening kosten energiegebruik (opgave 15, methode pulsar)
EXTRA: Omrekenen J naar kWh een andersom
In deze video wordt uitleg gegeven over het omrekenen van Joula naar kilowattuur en andersom. Zoals je in de les al hebt gehoord, hoef je dit nog niet te kunnen. Het is dus extra stof.
Wat je wel moet kunnen: de berekening steeds weer vanaf E = P * t maken en de P en de t in de juiste eenheid zetten om er Joule van te maken of juist kWh
Uitleg omrekenen Joule naar kWh en omgekeerd (youtube)
Oefening
Kahoot challenge
Eduplay oefening
Oefenopgaven
Goed zo!
Je hebt alle vragen beantwoord. Je kunt je
antwoorden bekijken door terug te gaan naar
de vragen.
Toetsing
