H11.4 zwaarte energie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 4

H11.4 Waterkracht

Windenergie

Bij windenergie wordt bewegende lucht omgezet in een andere vorm van energie. Bij de moderne windmolens wordt het omgezet in elektriciteit.

Voordelen windenergie

- Als er wind is, is er elektriciteit

- Produceren geen CO2, behalve als ze gemaakt worden.

Nadelen windenergie

- Als er geen wind is, is er geen elektriciteit..

- Een windmolen maakt wel herrie en veel mensen vinden ze niet zo mooi.

Lesdoel  

11.4.1 Je kunt uitleggen hoe een waterkrachtcentrale zwaarte-energie omzet in elektrische energie.

11.4.2 Je kunt berekeningen uitvoeren met zwaarte-energie, massa en hoogte.

11.4.3 Je kunt in berekeningen het verband tussen zwaarte-energie en bewegingsenergie toepassen.

Lesdoel  

11.4.4 Je kunt uitleggen op welke vier punten je energiebronnen met elkaar kunt vergelijken.

11.4.5 Je kunt voor- en nadelen noemen van de energiebronnen die in Nederland worden gebruikt.

H11.4 Waterkracht

De hoogte van het water

in een stuwmeer 

wordt gebruikt om 

elektrische energie 

op te wekken.

Zwaarte-energie/potentiele energie

Alle voorwerpen op hoogte bezitten 'zwaarte-energie'.

Formule:

Zwaarte-energie/potentiele energie

Alle voorwerpen op hoogte bezitten 'zwaarte-energie'.

Formule:

Bereken in je schrift de volgende opdracht:

Bereken in Bereken in je schrift de volgende opdracht:je schrift de volgende opdracht:

Uitwerking

H = ?

Ez = 432 kJ = 432 x 1000 = 432000 j

m = 1800 kg

g = 10 N/kg

Formule: Ez = m x g x h

                432000 = 1800 x 10 x ?

Formule: Ez = m x g x h

                432000 = 1800 x 10 x ?

                 432000 = 18000 x ?

                      h = 432000 : 18000 = 24m

                      h = 24 m.

Zwaarte-energie                 Ez = Ek                           Kinetische-energie

Oefensom:

Ez = Ek

m x g x h = 0,5 x m x v2

Gegeven: 

m = 2,5kg       Ez = m ･g･ h  

h = 3,2m   Ez = 2,5kg ･ 10 ･ 3,2m = 80J  

Bereken de snelheid waarmee de steen de grond raakt. 

Gevraagd:         V=....m/s 

Berekenen:

Ez wordt omgezet in Ek ⟹ Ez = Ek

80 = ½ ･m ･v2

80 = ½･ 2,5 ･v2 ⟹ v2 = 64

v = 8m/s

Energiebronnen vergelijken

• Hoeveel kost de energie die je uit de energiebron haalt?

• Kan de energiebron op den duur uitgeput raken?

• Is de energiebron altijd of alleen af en toe beschikbaar?

• Wat zijn de gevolgen voor het milieu?

Soorten energiebronnen

1. Fossiele brandstof/uitputbare/primaire energiebron
2. Secundaire energiebronnen
3. Duurzame energiebronnen/hernieuwbare energiebron

Huiswerk

H11.4 1 tm 5, 7 en 8