3Havo H3P4

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

H3P4, Rendement

Planning:

- Voorstellen

- Opstarten coach

- Theorie P4

- Zelf werken (?)

- Coach proefje afsluiten

H3P4, Rendement

Voorstellen:

- meneer Waterham

- Industrieel Ontwerpen

H3P4, Rendement

Opstarten coach

H3P4, Rendement

Theorie P4

- Energie besparen

- Rendement 

- HR combiketel

- Stookwaarde

- Q = m * c * ∆T 

H3P4, Rendement

Leerdoelen:

- Leerling kan duurzaam energieverbruik uitleggen aan de hand      van een energiestroomdiagram.

- Leerling kan het rendement berekenen op basis van de                   nuttige en toegevoegde energie.

- Leerling kan het rendement berekenen op basis van het                   toegevoegde en het nuttige vermogen.

H3P4, Rendement

Theorie P4

- Energie besparen

- Rendement 

- HR combiketel

- Stookwaarde

- Q = m * c * ∆T 

H3P4, Rendement

Energie besparen

E = P * t

Waardoor kan de Energie (E) omlaag gebracht worden?
(kijk naar E = P * t)

1. Door minder vermogen (P) te gebruiken
2. Door meer vermogen (P) te gebruiken
3. Door minder tijd (t) te gebruiken
4. Door meer tijd (t) te gebruiken

H3P4, Rendement

Energie besparen

E = P * t

H3P4, Rendement

Theorie P4

- Energie besparen

- Rendement 

- HR combiketel

- Stookwaarde

- Q = m * c * ∆T 

H3P4, Rendement

Rendement 

= effectief gebruikte energie

Wat is het rendement van deze tl buis?

H3P4, Rendement

Rendement 

H3P4, Rendement

Rendement 

Enut = 

Etot = 

η  = 

Rendement uitrekenen:

8/40 *100% = 20%

Wat is het rendement van deze fabriek?

1. 62%
2. 38%
3. 138%
4. 100%

H3P4, Rendement

Rendement 

E = P * t

H3P4, Rendement

Rendement 

Enut / Etot                                        *100% = η

(Pnut * tijd) /  (Ptot * tijd)           *100% = η

Aantonen dat rendement met nuttige en totale energie kan, maar dat het ook kan met totaal en nuttig vermogen. (tijd / tijd als je de formule E = P *t invult voor E)

Wat is het redement?
Pnut = 40W
Ptot = 100W

1. 40J
2. 29%
3. 60%
4. 40%

H3P4, Rendement

Theorie P4

- Energie besparen

- Rendement 

- HR combiketel

- Stookwaarde

- Q = m * c * ∆T 

H3P4, Rendement

HR combiketel

H3P4, Rendement

HR combiketel

H3P4, Rendement

Theorie P4

- Energie besparen

- Rendement 

- HR combiketel

- Stookwaarde

- Q = m * c * ∆T 

Volgende les gaat verder hierop:

stookwaarde

Q = m * c * delta T

H3P4, Rendement

Stookwaarde

Warmte die vrijkomt als een brandstof wordt verbrand.

Eenheid:

Stookwaarde aardgas in Nederland = 32

​m​3​​​​MJ​​

​m​3​​​​MJ​​

H3P4, Rendement

Stookwaarde

k (kilo) = 

M (mega) = 

10​6​​

10​3​​

Hoeveel warmte komt er vrij uit 0,1 kubieke meter Aardgas
(1 kubieke meter aardgas = 32MJ)

1. 32MJ
2. 0,32MJ
3. 3,2MJ

H3P4, Rendement

Theorie P4

- Energie besparen

- Rendement 

- HR combiketel

- Stookwaarde

- Q = m * c * ∆T 

H3P4, Rendement

Q = m * c * ∆T 

Als nuttige energie (Enut) warmte is (bijvoorbeeld bij een verwarming), dan is Enut = Q (warmte-energie) 

H3P4, Rendement

Q = m * c * ∆T 

VOORBEELD

Water wordt verwarmd door een vlam. 

Etot = 800.000J

Enut = ?

massa water = 2kg

c water = 4,2 J/(g*°C)

∆T = 50°C

Enut uitrekenen, vervolgens Rendement.

Enut = 420.000 J

Etot = 800.000

Rendement = 52,5%

Van een verwarming is Q = 3MJ
Etot = 6 MJ
Wat is het rendement?

1. 3MJ
2. 50MJ
3. 50%
4. 150%

H3P4, Rendement

Hoe hoog is het rendement van de volgende waterkoker? 

Je weet dat de waterkoker 0,5MJ aan energie verbruikt tijdens het verwarmen van 1000 g water van 20°C naar 100°C.

Verder is gegeven dat de soortelijke warmte van water (c) = 4,2 J/(g*°C).

Q= m * c * ∆T

η = Enut / Etot *100% 

η = Pnut / Ptot *100% 

 

Wat is het rendement van de waterkoker?

H3P4, Rendement

Je weet dat de waterkoker 0,5MJ aan energie verbruikt tijdens het verwarmen van 1000 g water van 20°C naar 100°C.

Verder is gegeven dat de soortelijke warmte van water (c) = 4,2 J/(g*°C).

Q = 1000*80*4,2 = 336.000 = E nut

500.000 = E tot

Rendement = 336/500*100% = 67%

H3P4, Rendement

Coach demonstratie afsluiten

Welke kleur heeft de lijn in de grafiek voor het bekerglas met goede isolatie?

H3P4, Rendement

Huiswerk volgende keer (vrijdag):

Maken opdrachten 1 t/m 4 van paragraaf 4