Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
Werk (of Arbeid)
De “moeite” die je moet doen om een proces te laten verlopen
Iets versnellen Iets optillen Iets vervormen
Energie
Dat wat nodig is om werk te verrichten
Chemische Energie
Iets
versnellen
Iets
vervormen
Iets
optillen
Er zijn veel verschillende soorten energie
Chemische energie
Bewegingsenergie
(kinetische energie)
Hoogte-energie
(potenti...
Wet van Behoud van Energie
Bij alle processen blijft de totale hoeveelheid energie gelijk
Energie kan niet Energie kan wél...
1 cal =
De calorie (cal)
is de oudste eenheid die hoort bij de grootheid energie
1 g water
1 kcal = 1000 cal = 1 Cal
1 lit...
1 J = 10 MJ =
De Joule (J)
is de SI-eenheid die hoort bij de grootheid energie
100 g
1 meter
Met 1 Joule kun je 100 gram
(...
De soortelijke warmte (c)
van een materiaal geeft aan hoe moeilijk je het kan opwarmen
100 J
+25 ºC
+250 ºC
1 g water
grot...
c
Soortelijke
warmte
[J / kg / K]
De energie (warmte) die nodig is om een bepaalde massa een
bepaald temperatuurverschil t...
Oplossingsstrategie in 5 stappen
Opdracht
In een klaslokaal zit 100
m3
lucht (c = 1,0 J/g/K).
Hoeveel Cal heb je nodig
om ...
Temperatuur
zegt iets over de snelheid waarmee moleculen bewegen
ºCGraden Celcius
-273
20
0
100
water
kookt
kamer-
tempera...
kilowattuurkilowattuur1
1 •1000 J/s • 3600 s=
3,6•106
J/s • s=
3,6•106
J=
3,6 MJ=
De eenheid kilowattuur hoort bij de groo...
Uitleg
Opdracht maken
Vastlopen Klaar zijn
Informatie zoeken Nakijken
Niet
gevonden
Fout Goed
Nieuwe opdracht
kiezen
Gevon...
Oplossingsstrategie in 5 stappen
Opdracht
Een wasmachine moet 3,0 L
water in vijf minuten kunnen
verwarmen van 20 ºC tot 1...
Het kost een bepaalde hoeveelheid energie om boven te komen
Vermogen (P)
De hoeveelheid energie (E) die per seconde wordt ...
Vermogen (P)
De hoeveelheid energie (E) die per seconde wordt omgezet
P
E
t
Vermogen
[J/s of W]
Energie
[J]
Tijd
[s]
Rendement (η)
Geeft aan welk percentage van de energie nuttig wordt gebruikt
Weinig nuttige energie Veel nuttige energie
L...
η
Pnuttig
Ptotaal
of
Rendement (η)
Percentage van de energie of vermogen dat nuttig wordt gebruikt
η
Enuttig
Etotaal
Rende...
Waterstof Hout
Verbrandingswarmte
De hoeveelheid energie die vrijkomt bij verbranding van een stof
hout
15 MJ/kg
diesel
45 MJ/kg
watersto...
E m sM
Vaste stof
Verbrandingswarmte
De hoeveelheid energie die vrijkomt
bij verbranding van een bepaalde massa of volume ...
Brandstof
Verbranden
Warmte
Stoommaken
Bewegende
lucht
Turbine
aandrijven
Bewegende
draai-as
Dynamo
aandrijven
Elektrische...
Oplossingsstrategie in 5 stappen
Opdracht
Hardlopen kost 500 W. Hoeveel
minuten lang moet je
hardlopen om de
energie-inhou...
Bij warmte-overdracht koelt één voorwerp af
om een ander voorwerp op te warmen
Het hout krijgt een
lagere temperatuur
door...
De hoeveelheid opgenomen warmte hangt af van de
afgestane warmte en het rendement
Qopgenomen
Opgenomen
warmte
[J]
Rendemen...
Intensiteit
De hoeveelheid vermogen dat een oppervlak bereikt
Lage intensiteit Hoge intensiteit
I
P
A
Intensiteit
[W/m2
]
Vermogen
[W of J/s]
Oppervlak
[m2
]
Intensiteit
De hoeveelheid vermogen dat een oppervlak bereikt
De Aanbevolen Dagelijks Hoeveelheid (ADH) energie
verschilt per persoon
Gemiddeld voor volwassenen
2000 kcal 2500 kcal
Ext...
Onze organen delen de energie uit ons voedsel
Skeletspieren
(22%)
Brein
(20%)
Lever
(18%)
Hart
(9%)
Nieren
(8%)
Weefsel
(6...
Fossiele brandstof
Eindige voorraad chemische energie die gedurende miljoenen jaren
in de grond is opgeslagen uit plantaar...
Duurzame energiebronnen
Vormen van energie die niet op kunnen raken en waarvan het gebruik
geen negatief effect heeft op d...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Energie

Natuurkunde uitleg voor VWO 3 over energie (test)

Related Books

Free with a 30 day trial from Scribd

See all
  • Be the first to comment

Energie

  1. 1. Werk (of Arbeid) De “moeite” die je moet doen om een proces te laten verlopen Iets versnellen Iets optillen Iets vervormen
  2. 2. Energie Dat wat nodig is om werk te verrichten Chemische Energie Iets versnellen Iets vervormen Iets optillen
  3. 3. Er zijn veel verschillende soorten energie Chemische energie Bewegingsenergie (kinetische energie) Hoogte-energie (potentiële energie) Veerenergie Elektrische energie Lichtenergie (straling) Warmte Kernenergie
  4. 4. Wet van Behoud van Energie Bij alle processen blijft de totale hoeveelheid energie gelijk Energie kan niet Energie kan wél verdwijnen worden gemaakt Input worden omgezet Output Omzetting
  5. 5. 1 cal = De calorie (cal) is de oudste eenheid die hoort bij de grootheid energie 1 g water 1 kcal = 1000 cal = 1 Cal 1 liter water, +1 ºC 1 calorie = 4,2 Joule +1 ºC,
  6. 6. 1 J = 10 MJ = De Joule (J) is de SI-eenheid die hoort bij de grootheid energie 100 g 1 meter Met 1 Joule kun je 100 gram (Fz = 1 N) 1 meter optillen Met 10 MJ kun je een mens 24 uur laten leven
  7. 7. De soortelijke warmte (c) van een materiaal geeft aan hoe moeilijk je het kan opwarmen 100 J +25 ºC +250 ºC 1 g water grote c kleine c 1 g koper
  8. 8. c Soortelijke warmte [J / kg / K] De energie (warmte) die nodig is om een bepaalde massa een bepaald temperatuurverschil te geven, bereken je met behulp van de soortelijke warmte Q Energie [J] m Massa [kg] ΔT Temperatuur- verschil [ºC of K]
  9. 9. Oplossingsstrategie in 5 stappen Opdracht In een klaslokaal zit 100 m3 lucht (c = 1,0 J/g/K). Hoeveel Cal heb je nodig om het lokaal 1ºC op te warmen? 1. Gevraagd 2. Gegegeven 3. Kennis 5. Antwoord4. Oplossen ● Hoeveel energie is nodig voor een temperatuurverschil van 1 ºC? ● Volume V = 100 m3 ● Soortelijke warmte c = 1,0 J/g/K ● Q = m • c • ΔT = 100•1000 g • 1,0 J/g/K • 1 K = 105 J = (105 / 4200 ) Cal = 24 Cal ● Je hebt 24 Cal nodig om het lokaal 1ºC op te warmen ● 1 kg = 1000 g ● 1 m3 lucht = 1 kg = 1000 g ● Q = m • c • ΔT ● Δ1º C = Δ1K ● 1 Cal = 4200 J Significantie? Antwoord? Logisch? Eenheid?
  10. 10. Temperatuur zegt iets over de snelheid waarmee moleculen bewegen ºCGraden Celcius -273 20 0 100 water kookt kamer- temperatuur water bevriest absolute nulpunt 293 273 373 0 KKelvin ΔT = 80 ºC ΔT = 80 K
  11. 11. kilowattuurkilowattuur1 1 •1000 J/s • 3600 s= 3,6•106 J/s • s= 3,6•106 J= 3,6 MJ= De eenheid kilowattuur hoort bij de grootheid energie 3600000 J/s • s= P = E / t E = P • t
  12. 12. Uitleg Opdracht maken Vastlopen Klaar zijn Informatie zoeken Nakijken Niet gevonden Fout Goed Nieuwe opdracht kiezen Gevonden Uitleg vragen Practice makes Perfect Van afsnijden leer je niks
  13. 13. Oplossingsstrategie in 5 stappen Opdracht Een wasmachine moet 3,0 L water in vijf minuten kunnen verwarmen van 20 ºC tot 100 ºC. Bereken welk vermogen, in MW, de verwarmings- elementen minstens moeten hebben. 1. Gevraagd 2. Gegegeven 3. Kennis 5. Antwoord4. Oplossen ● Wat is het vermogen van de verwarmingselementen? ● V = 3,0 L ● t = 5 min = 300 s ● ΔT = 100 ºC - 20 ºC = 80 ºC ● P = Q / t = (m • c • ΔT) / t = (3000 g • 4,2 J/g/K • 80 ºC) / 300 s = 1008000 J / 300 s = 3360 J/s = 3360 W = 0,00336 MW ● Het verwarmingselement moet minstens 0,00336 MW leveren ● P = E/t ● E = Q = m • c • ΔT ● 1 L water = 1000 g ● cwater = 4,2 J/g/ºC Significantie? Antwoord? Logisch? Eenheid?
  14. 14. Het kost een bepaalde hoeveelheid energie om boven te komen Vermogen (P) De hoeveelheid energie (E) die per seconde wordt omgezet E Langzaam Zet weinig energie per seconde om Laag vermogen Snel Zet veel energie per seconde om Hoog vermogen
  15. 15. Vermogen (P) De hoeveelheid energie (E) die per seconde wordt omgezet P E t Vermogen [J/s of W] Energie [J] Tijd [s]
  16. 16. Rendement (η) Geeft aan welk percentage van de energie nuttig wordt gebruikt Weinig nuttige energie Veel nuttige energie Laag rendement Hoog rendement
  17. 17. η Pnuttig Ptotaal of Rendement (η) Percentage van de energie of vermogen dat nuttig wordt gebruikt η Enuttig Etotaal Rendement [%] Nuttige of totale energie [J] Rendement [%] Nuttig of totaal vermogen [J/s of W]
  18. 18. Waterstof Hout
  19. 19. Verbrandingswarmte De hoeveelheid energie die vrijkomt bij verbranding van een stof hout 15 MJ/kg diesel 45 MJ/kg waterstof 140 MJ/kg
  20. 20. E m sM Vaste stof Verbrandingswarmte De hoeveelheid energie die vrijkomt bij verbranding van een bepaalde massa of volume van een stof Energie [MJ] of E Energie [MJ] V sV Vloeistof of gas Massa [kg] Verbrandings- warmte [MJ/kg] Volume [m3 ] Verbrandings- warmte [MJ/m3 ]
  21. 21. Brandstof Verbranden Warmte Stoommaken Bewegende lucht Turbine aandrijven Bewegende draai-as Dynamo aandrijven Elektrische energie Energiecentrale
  22. 22. Oplossingsstrategie in 5 stappen Opdracht Hardlopen kost 500 W. Hoeveel minuten lang moet je hardlopen om de energie-inhoud van een liter cola (44 kcal per 100 mL) te verbruiken? 1. Gevraagd 2. Gegegeven 3. Kennis 5. Antwoord4. Oplossen ● Wat is de tijd die je moet hardlopen om een hoeveelheid energie te gebruiken? ● P = 500 W ● V = 1 L = 1000 mL ● SV = 44 kcal per 100mL = 0,44 kcal per mL ● t = E / P = (V • SV ) / 500 W = (1000 mL • 0,44 kcal/mL • 4200 J/kcal) / 500 W = 1.848.000 J / 500 J/s = 3696 s = 62 minuten ● Je moet 62 minuten hardlopen om de energie van 1 L cola te verbruiken ● E = P • t ○ t = E / P ● E = V • SV ● 1 kcal = 4200 J Significantie? Antwoord? Logisch? Eenheid?
  23. 23. Bij warmte-overdracht koelt één voorwerp af om een ander voorwerp op te warmen Het hout krijgt een lagere temperatuur door warmte over te dragen aan de pot De pot krijgt een hogere temperatuur door de warmte van het hout De omringende lucht krijgt een hogere temperatuur door de warmte van het hout (“warmteverlies”)
  24. 24. De hoeveelheid opgenomen warmte hangt af van de afgestane warmte en het rendement Qopgenomen Opgenomen warmte [J] Rendement van overdracht [%] ηQafgestaan Afgestane warmte [J]
  25. 25. Intensiteit De hoeveelheid vermogen dat een oppervlak bereikt Lage intensiteit Hoge intensiteit
  26. 26. I P A Intensiteit [W/m2 ] Vermogen [W of J/s] Oppervlak [m2 ] Intensiteit De hoeveelheid vermogen dat een oppervlak bereikt
  27. 27. De Aanbevolen Dagelijks Hoeveelheid (ADH) energie verschilt per persoon Gemiddeld voor volwassenen 2000 kcal 2500 kcal Extra sporten vergroot de ADH kcal per uur bron: Harvard Health Publications 1000800700 600500250
  28. 28. Onze organen delen de energie uit ons voedsel Skeletspieren (22%) Brein (20%) Lever (18%) Hart (9%) Nieren (8%) Weefsel (6%) Overig (19%)
  29. 29. Fossiele brandstof Eindige voorraad chemische energie die gedurende miljoenen jaren in de grond is opgeslagen uit plantaardig en dierlijk materiaal Olie Aardgas Kolen
  30. 30. Duurzame energiebronnen Vormen van energie die niet op kunnen raken en waarvan het gebruik geen negatief effect heeft op de generaties na ons Zonne-energie Windenergie Waterkrachtcentrale

×