Leerdoel 3 - energieomzettingen - 3A3

Leerdoel 3
energieomzettingen
Lesplanning:
  1. Planning toets
  2. Herhaling energieomzettingen + uitleg zwaarte-energie
  3. Verder werken aan leerdoel 3
  4. Proef: Arbeid op school &
    Je eigen vermogen 
  5. Afsluiting
1 / 20
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 3

This lesson contains 20 slides, with interactive quizzes and text slides.

time-iconLesson duration is: 80 min

Items in this lesson

Leerdoel 3
energieomzettingen
Lesplanning:
  1. Planning toets
  2. Herhaling energieomzettingen + uitleg zwaarte-energie
  3. Verder werken aan leerdoel 3
  4. Proef: Arbeid op school &
    Je eigen vermogen 
  5. Afsluiting

Slide 1 - Slide

§5.1 Energieomzettingen
Aan het einde van deze paragraaf  ...
  • Kan je energieomzettingen in een energiestroomdiagram weergeven;
  • weet je wat het rendement is;
  • kan je rekenen met het vermogen en het rendement van een apparaat.

Slide 2 - Slide

Week
Inhoud les
10
§5.1
11
Lille
12
herhaling
13
CP §4.1, §4.2 en §5.1
Eierproef - testen
15
Eierproef - verslag

Slide 3 - Slide

Welke energieomzetting vindt er plaats bij verbranding van hout?
Welke energieomzetting vindt er plaats bij verbranding van hout?
A
Warmte in Licht
B
Kernenergie in warmte
C
Chemische energie in warmte
D
Chemische energie in stralingsenergie en warmte

Slide 4 - Quiz

Welke energieomzetting geldt bij windmolens?
A
Straling - Elektrisch - Beweging
B
Beweging - Elektrisch
C
Beweging - Straling
D
Chemisch - Beweging

Slide 5 - Quiz

Een LED-lamp met een vermogen van 12W staat 2 uur lang aan. Het rendement van een led-lamp is 48%.
Hoeveel energie is door de LED-lamp omgezet in licht.
A
0,01152 kWh
B
0,024 kWh
C
41472 J
D
180 000 J

Slide 6 - Quiz

Gegeven:
P = 12 W
t = 2 h = 7200 s
 η = 48 %

Oplossing
E = P * t 
E = 12 * 7200 = 86400

η=EtotEnut100
48=86400Enut100
0,48=86400Enut
Enut=864000,48
Enut=41472J

Slide 7 - Slide

Zwaarte-energie
%
Ez=mgh
Ez(J)=m(kg)9,81h(m)

Slide 8 - Slide

Voorbeeldopgave
James Watt bepaalde dat een paard, dat een minuut lang trok, een voorwerp met een massa van 115 kg ongeveer 39 m omhoog kon trekken. Het geleverde vermogen hierbij noemde hij 1 pk. Bereken met hoeveel watt 1 pk overeenkomt.
  • P = ... W
  • E = P * t --> P = E / t
  • P (W) = E (J) / t (s)

  • E = Ez 
  • Ez = m * g * h = 115 * 9,81 * 39
            = 43997,9 J

  • P = E / t = 43997,9 / 60 = 733 W

  • 1 pk komt overeen met 733 W

Slide 9 - Slide

Een lift heeft een rendement van 28%. De lift heeft een massa van 400 kg en gaat in 8 seconden
9 meter omhoog. Bereken de nuttige energie die de motor van de lift levert.
A
Enut = 8 * 9 = 72 J
B
Enut = 400 * 9,81 * 9 * 0,28 = 9,9 kJ
C
Enut = 400 * 9 * 0,28 = 1,0 kJ
D
Enut = 400*9,81*9 = 35 kJ

Slide 10 - Quiz

Vraag
Een lift heeft een rendement van 28%. De lift heeft een massa van 400 kg en gaat in 8 seconden 
9 meter omhoog. Bereken de nuttige energie die de motor van de lift levert. 
Oplossing

  • Enut = Ez
  • Ez = m * g * h
  • Ez = 400 * 9,81 * 9 
  • Ez = 35316 J
  • Ez = 35 kJ 

Slide 11 - Slide

Een lift heeft een rendement van 28%. De lift heeft een massa van 400 kg en gaat in 8 seconden 9 meter omhoog.
Bereken het totale vermogen van de lift.
Tip: Ez = 35316 J
Tip
Bereken eerst de totale energie met het rendement en de nuttige energie.

Slide 12 - Open question

Gegevens
η = 28%
m= 400 kg 
t = 8 s
h = 9 meter 
Ptotaal = ?

Tip: Ez = 35316 J

Slide 13 - Slide

Gegevens
Een lift heeft een rendement van 28%. De lift heeft een massa van 400 kg en gaat in 8 seconden 9 meter omhoog. 
Bereken het vermogen van de motor van de lift.
Tip: Ez = 35316 J
Oplossing 1




  • 28 = 35316 / Etot * 100%
  • 0,28 = 35316 / Etot
  • Etot = 35316 / 0,28 = 126128 J
  • E (J) = P (W) * t (s)
      P = E / t = 126128 / 8 = 15766 W 
  • P = 16 kW


η=EtotaalEnuttig100

Slide 14 - Slide

Gegevens
Een lift heeft een rendement van 28%. De lift heeft een massa van 400 kg en gaat in 8 seconden 9 meter omhoog. 
Bereken het vermogen van de lift.
Tip: Ez = 35316 J
Oplossing 2

  • E (J) = P (W) * t (s) 
    Pnut = Enut / t = 35316/ 8 = 4414 W 



  • 28 = 4414 / Ptot * 100%
  • 0,28 = 4414 / Ptot
  • Ptot = 4414 / 0,28 = 15766 W
  • P = 16 kW


η=PtotaalPnuttig100

Slide 15 - Slide

Aan de slag  
met leerdoel 3 volgens de studiewijzer.
Werk vanuit het papieren boek.
Noteer de berekeningen in je schrift.  
timer
20:00

Slide 16 - Slide

Je rent de trap op.
Welke energie-omzetting vindt er plaats?

Slide 17 - Slide

Proef 1
arbeid op
school

p. 139

Proef 2 - Je eigen vermogen
  1. Ren zo snel mogelijk één verdieping omhoog (h = 4,4 m) op de trap. Meet hoelang je hierover doet. t = ... s
  2. Weeg je massa m.b.v. de weegschaal.
    m = ... kg
  3. Bereken het mechanisch vermogen dat je hebt geleverd. Ga uit van een ideale situatie, rendement van 100%.
    P = ... kW
Tip
Bij een rendement van 100% geldt dat de zwaarte-energie gelijk is aan de totale energie die je levert. 
Energie boterham
= 550 kJ

Slide 18 - Slide

Overzicht
  • Vermogen - Energie per seconde
      E = P * t
  • Rendement
    n = Enut/Etot * 100%           n = Pnut/Ptot * 100%     
  • Zwaarte-energie
     Ez = m * g * h 
      Ez = m(kg) * 9,81 * h

Slide 19 - Slide

De eierproef
classroom

Slide 20 - Slide