1718-M3a-energie

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 3

Energie(bronnen)

welke energiebronnen zijn er?

Wat is energie?

Symbolen: Energie [E] eenheid Joule (J, kJ, MJ)
We gebruiken energie o.a. voor: verwarming, vervoer en het opwekkingen van elektriciteit.

Duurzame energie

- Windkracht

- Zonne-energie

- Waterkracht

- Aardwarmte

- Energie uit biomassa

www.ntr.nl

Energie uit brandstoffen

Huiswerk : Opgave 1 t/m 7

Extra opgave 8 t/m 10

30 minuten in stilte, fluisteren met de buurman/vrouw mag.

Wat zijn fossiele energiebronnen

1. windenergie
2. biomassa
3. steenkool
4. kernenergie

Wat zijn duurzame energie bronnen

1. biomassa
2. kernenergie
3. aardolie
4. aardgas

Chemische energie is fossiele energie, maar wat is geen fossiele energie in dit rijtje?

1. Aardgas
2. Biogas
3. Aardolie
4. Steenkool

Vul het ontbrekende woord in:
In een dynamo wordt .......... energie omgezet in elektrische energie!

1. chemische
2. bewegings
3. elektrische

wat is de eenheid van energie

1. Newton
2. Watt
3. Joule
4. Kelvin

1 MJ = .......... J

1. 1 000 000 J
2. 1 000 000 000 J
3. 1 000 J
4. 10 J

Zet de volgende apparaten op volgorde:
van laag vermogen naar hoog vermogen.

1. 1) Boormachine 2) Tv-toestel 3) Polshorloge 4) Wasdroger
2. 1) Wasdroger 2) Polshorloge 3) Boormachine 4) Tv-toestel
3. 1) Polshorloge 2) Boormachine 3) Tv-toestel 4) Wasdroger
4. 1) Tv-toestel 2) Wasdroger 3) Boormachine 4) Polshorloge

wat heb je deze les geleerd?

www.hetklokhuis.nl

Waar let je op als je naar energie kijkt?

1. Kosten
2. Raakt het op?
3. Is het altijd beschikbaar?
4. Milieu

Waar let je op als je naar energie kijkt?

1. Kosten
2. Raakt het op?
3. Is het altijd beschikbaar?
4. Milieu

Groene energie

- Zonne energie

- Wind energie

- Water energie

Wat gaan we vandaag doen?

• Windenergie en de windturbine
• Zonne-energie
• Rendement (proef 3 waxinelicht)
• Waterkracht

De windturbine

bewegingsenergie -> elektrische energie

Werking van de windturbine

Vermogen van een windturbine

dpxvouje08nzg.cloudfront.net

Opdracht 11

a Vul in:
Dingen die .............., hebben bewegingsenergie. 

bDe hoeveelheid bewegingsenergie hangt af van:  

– de .............. van het voorwerp;

– de...............van het voorwerp. 

c Wind is bewegende ................en heeft daarom ook bewegingsenergie.

Opdracht 12

a) Welk onderdeel van een windturbine gaat draaien als de wind er tegenaan blaast? 

b) Welk onderdeel van een windturbine vergroot het aantal omwentelingen per seconde? 

c)  Welk onderdeel van een windturbine wekt elektrische energie op als de turbine draait? 

d) Welk onderdeel van een windturbine verhoogt de spanning van die energie tot 10 000 volt?

Opdracht 13

Vergelijk windenergie met energie uit fossiele brandstoffen.

aNoteer twee pluspunten van windenergie (vergeleken met fossiele brandstoffen).

bNoteer twee minpunten van windenergie (vergeleken met fossiele brandstoffen).

Maak opdracht 17 in je werkboek.

Opdrachten maken in je werkboek (10 minuten)

Energie uit zonlicht

Zonlicht bevat stralingsenergie

Planten gebruiken zonlicht om zichzelf op te bouwen: fotosynthese

Opdracht : Hoe gebruiken we de zon?

Zonneboiler, zonnecollector en zonnecel. 

Hierboven zie je 3 manieren om de zon te gebruiken. Onderzoek deze 3 manieren en maak hier een korte verkoopadvertentie van. Hierin moet komen te staan: hoe werkt dit apparaat, waarom moet je zo'n apparaat gebruiken, plaatje, waarvoor in de plaats gebruik je soort apparaat, wist je dat...?

• Werk in 4-tallen. 
• Maak in 15 minuten een korte presentatie (2min).
• Hierna gaan we het presenteren voor de klas.
  
• Mail de presentatie naar [e-mail]
• tip: kijk in hoofdstuk 3.3 van je boek en maak gebruik van internet.

Rendement = percentage energie dat nuttig gebruikt wordt

Proef 3 : energie uit een waxinelichtje

Werk in 2-tallen. Maak de proef uit je werkboek.

EERST LEZEN dan DOEN!

dpxvouje08nzg.cloudfront.net

Opdracht 22

a) Planten gebruiken zonlicht om  ............. te maken van koolstofdioxide en  ............... . 

b) De stralingsenergie in het zonlicht wordt daarbij omgezet in..............

c) Een ..................... zet de stralingsenergie in zonlicht om in warmte. 

d)Een ........................ is een vlakke plaat waarop een groot aantal zonnecellen is gemonteerd. 

e)Een zonnecel zet de stralingsenergie in zonlicht om in.........

Opdrachten maken in je werkboek (10 minuten)

Opdracht 23

Waar staan η, Pnut en Ptot voor in de formule: η =
Pnut / Ptot ∙ 100%?

Opdracht 27

Een schoolklas is op excursie in een elektriciteitscentrale. De rondleider vertelt: 'Als de centrale op volle toeren draait, wordt er in de branders elke seconde 38 m3 aardgas verbrand. De centrale levert dan een elektrisch vermogen van 450 MW.'

a)Aardgas heeft een verbrandingswarmte van 32 MJ/m3. Hoeveel warmte kan 38 m3 aardgas dus leveren? 

b)Hoeveel energie neemt de centrale dus in één seconde op? 

c)Hoeveel elektrische energie staat de centrale in één seconde af? 

d)Bereken met de gegevens uit vraag b en c het rendement van de centrale. 

Zwaarte energie

Deze hebben we nog niet gebruikt. 

Zwaarte energie gaat om de zwaartekracht, je werkt dan met gravitatiekracht. G-kracht dus. Ook wel valsnelheid genoemd. 

Bekijk de volgende afbeelding goed, zorg er voor dat je de grootheden en eenheden uit je hoofd kent. 

dpxvouje08nzg.cloudfront.net

dpxvouje08nzg.cloudfront.net

Zwaarte energie

E_{z =} m · g · h

E_z = zwaarte energie in Joule (J)

m = massa in kilogram (kg)

g geeft aan hoe hard er aan elke kg wordt getrokken
op aarde is dit afgerond 10 N/kg (in NL 9,81 N/kg)

h = hoogte in meter (m)

Oefen vraag

Een schooltas met een massa van 3,5 kg wordt anderhalve meter opgetild. Bereken hoeveel zwaarte energie deze schooltas heeft gekregen.

Probeer hem zelfstandig te maken. Je hebt 2 minuten de tijd.

Oplossing

1.  schrijf de formule op 
   
2. Vul de formule in 
3. +4 antwoord met eenheid 

   5. Eindzin. De tas heeft 52,5 J zwaarte energie gekregen.

   6. Controleer altijd of de eenheden goed zijn.
        Check ook het stappenplan. En is je antwoord logisch?

E​z​​=m⋅g⋅h

Ez=3.5⋅10⋅1.5

Ez=52,5J

Zwaarte energie

Maak nu individueel vraag 34 t/m 38

Eindopdracht ipv toets 

Maak in 2-tallen een verslag van duurzame energie projecten uit de omgeving van Zutphen.

Het cleantech-centrum zit in Zutphen achter het station heeft hier meer informatie over. (app ontwikkeld)

Kies een onderwerp / uitvindinding / bedrijf uit over duurzame energie.

Ga bellen / maak een afspraak met deze bedrijven en maak een verslag van dit bezoek.

Laat daar inzien hoeveel energie in Joule dit oplevert.

Bereken welke kostenbesparing je hier thuis mee kan behalen.