Rendement

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 3

Wat voor lamp zou jij zelf gebruiken?
Gloeilamp, ledlamp, Spaarlamp

Rendement

Wanneer je moet rekenen met rendement, maak dan altijd een schetsje.

Het energie-stroomdiagram van een gloeilamp.

Er gaat vijf keer minder energie in, maar de lamp geeft toch evenveel licht. Het rendement is vijf keer zo groot als bij de gloeilamp.

Rendement geeft aan hoeveel van de toegevoerde energie gebruikt wordt voor een nuttige energiesoort.

Rendement berekenen

blz 165

Wet van behoud van energie

Alle energie blijft ergens. Het verdwijnt niet. Het wordt alleen omgezet in een andere energievorm. Meestal is deze "afval" energie een vorm van warmte. 

Het rendement is nooit 100%

1000 J

170 J

830 J

Het rendement is Enut/Etot x 100 %

ɳ = 170/1000 x 100 % = 17%

We gebruiken de formule met E omdat er

er Joule staat.

Huiswerk

Vrijdag moeten paragraaf 1 t/m 3 in de online methode staan.

Vul de tabel in met de meter standen vanaf vandaag tot volgende week dinsdag

Rendement

Bij de verbranding van een brandstof in een auto wordt chemische energie van de brandstof omgezet in bewegingsenergie.

Het rendement voor deze omzetting is geen 100%, een deel van de chemische energie wordt omgezet in warmte.

Herhaling:

De energie die van de zon op aarde komt noemen we stralingsenergie.

Deze stralingsenergie wordt door een plant gebruikt om suiker te maken (dit noemen we fotosynthese), op de aarde wordt deze energie omgezet in warmte (hierdoor warmt de aarde een beetje op).

Het rendement is het percentage van de energie die we nuttig gebruiken.

Rendement

Het rendement is het gedeelte van de geleverde energie (de pijl voor de energie omzetter) die nuttig wordt gebruikt (de pijl die uit de energie omzetter komt die je gaat gebruiken).

Meestal is het energie verlies de warmte die ontstaat, maar denk ook aan geluid.

De energie die in de energie omzetter gaat noemen we de opgenomen energie (opgenomen door het apparaat) Dit noteren we als Eop of Pop (opgenomen vermogen)

de formule om het rendement te berekenen gaat als volgt

1. η=​Eop​​Eaf​​⋅100
2. η=​Ptot​​Pnut​​⋅100
3. η=​Enut​​Etot​​⋅100
4. η=​Pop​​Paf​​⋅100

Hoe groot is het rendement van deze gloeilamp?

1. 100%
2. 8%
3. 92%
4. Staat niet aangegeven

Een transformator heeft aan de primaire kant 230 V en 0,5 A; aan de secundaire kant 5 V en 20 A. Bereken het rendement

Hoe groot is het rendement van een elektrisch apparaat?

1. Altijd groter dan 100 %
2. Precies 100 %
3. Altijd minder dan 100 %
4. 100 % of minder.

Het rendement van een bepaalde CV-ketel is 85%. Hoeveel warmte gaat "verloren"?

1. 15
2. 10
3. 100
4. 0

Hoe lang duurt het om met een wasmachine van 1200 W een hoeveelheid van 3 kg water van 20 *C te verwarmen tot
60 *C? De soortelijke warmte van water is 4,2 J/g*C en het rendement van deze wasmachine is 80 %.

Het rendement van de gloeilamp is 92%

1. juist
2. onjuist

Controle lesdoel

Een zonnepaneel ontvangt 1200 W straling en levert 1000 W warmte. Bereken het rendement van het paneel.

Een lamp van 100 W produceert in een tijd van 5 minuten 12 000 J aan lichtenergie. Het rendement van deze lamp is:

1. 2,4 %
2. 4 %
3. 25 %
4. 40 %

De verbrandingswarmte van een waxinelichtje is 40 kJ/g.
Om 50 gram water (soortelijke warmte = 4,2 J/g*C) te verwarmen van 20 *C naar 75 *C is 2 gram kaarsenvet van het waxinelichtje nodig. Bereken het rendement.

1. 3,5 %
2. 14,4 %
3. 45,3 %
4. 55 %

Een gloeilamp geeft in 10 minuten 600 J aan stralingsenergie. Het rendement van deze lamp is slechts 5 %. Hoe groot is de hoeveelheid gebruikte elektrische energie?

1. 30 J
2. 18 000 J
3. 3000 J
4. 12 000 J

controle lesdoel

Een zonnepaneel heeft een oppervlak van 1,2 m2. De stralingsnergie is 1200 W/m2. Het zonnepaneel levert 200 W.
Bereken het rendement.