Les 8: combiketel en energieomzettingen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

Goedemiddag!

Pak je werkboek er alvast bij. De IPad mag in de tas blijven.

Deze les kijken we hoe een HR-combiketel werkt en gaan we rekenen aan andere energieomzettingen.

Programma van deze les

1. Terugblik op vorige les
2. HR-combiketel: uitleg en opdracht
3. Zwaarte-energie en bewegingsenergie
4. Energieomzettingen 
5. Werken aan opdrachten
6. Afsluiting 

Bespreken opdracht 5*

Blz. 156

Stookwaarde: de hoeveelheid warmte die vrijkomt bij de verbranding van 1m³ aan chemische energie.

De stookwaarde van Nederlands gas is 32MJ/m³

HR-combiketel

Voorbeeldopdracht

Een combiketel verbrandt 0,12 m3 aardgas en verwarmt daarmee 11 L water van 18 °C tot 72 °C 

Vraag: Bereken het rendement van de combiketel.

stap 1  Bereken E_tot = hoeveel warmte het aardgas heeft geleverd.

gegevens

Er is 0,12 m3 aardgas verbrand.

De stookwaarde van aardgas is 32 MJ/m3.

gevraagd

Etot = ?

Voorbeeldopdracht

2 Bereken E_nut = hoeveel warmte het water heeft opgenomen.

gegevens

De massa m van 11 L water = 1,1∙104 g.

De temperatuurstijging ΔT = 72 − 18 = 54 °C.

De soortelijke warmte c van water = 4,2 J/(g °C).

gevraagd

E_nut = ?

Voorbeeldopdracht

3 Bereken het rendement van de combiketel.

gegevens

E_tot = 3,84 MJ

E_nut = 2,49 MJ

gevraagd

η = ?

Zwaarte-energie

E_z= zwaarte-energie in J

m= massa in kg

g= valversnelling (9,8m/s²)

h= hoogte in m

E​z​​=m⋅g⋅h

Bewegingsenergie

of: kinetische energie.

E_kin= kinetische energie

m= massa in kg

v= snelheid in m/s

E​kin​​=​2​​1​​mv​2​​

Totale energie

E​TOT​​=E​kin​​+E​z​​

player.ntr.nl

Oefenopgave

Froukje gooit een bal recht omhoog. De bal heeft een start snelheid van 5,0 m/s en een massa van 0,50 kg. 

Hoe hoog zal de bal komen?

E​TOT​​=E​kin​​+E​z​​

E​kin​​=​2​​1​​mv​2​​

E​z​​=m⋅g⋅h

Startpunt

Aan de slag met de oefenopdrachten.

Maak ook opdracht 4 en 6 op blz 156/157.

Ik wens jullie een warme vakantie!