Embedded Files
We weten dat levende wezens, door de spierkracht die ze ontwikkelen, voorwerpen kunnen verplaatsen, springen, rennen, ... of kort gezegd: "veranderingen van toestand" veroorzaken. Ook niet-levende voorwerpen kunnen in bepaalde omstandigheden "veranderingen van toestand" veroorzaken
Geef een aantal mogelijkheden van wat de volgende voorwerpen kunnen doen. Ga dus na welke "verandering van toestand" ze kunnen (dus niet noodzakelijk zullen) veroorzaken.
Stromend water kan steen uit rotsen wegschuren.
Een batterijtje kan ...
De wind kan ...
Een stuk brandend hout kan ...
Een staaf dynamiet kan ...
Een vallende steen kan ...
Een opgespannen boog kan ...
Het water van de Colorado heeft er miljoenen jaren over gedaan om de Grand Canyon uit te schuren in de rotsen.
De mogelijkheid (!) hebben om "iets te doen", om "verandering van toestand" te veroorzaken, bepaalt wat er kan gebeuren. Dat is in de natuurwetenschappen en de techniek zó belangrijk dat daar een apart woord voor is: ENERGIE (E).
De hoeveelheid energie die je hebt, is dan gelijk aan hoeveel verandering je kan veroorzaken. Hoe meer energie, hoe meer je kan doen. De hoeveelheid energie drukken we uit in joule (J).
GROOTHEID - ENERGIE
De energie (E) die een voorwerp bezit, is een maat die uitdrukt hoeveel "verandering van toestand" dat voorwerp KAN (!) veroorzaken.
S.I.-EENHEID - JOULE
Een hoeveelheid energie drukken we uit in joule (J) :
Enkele voorbeelden.
Om een elektron los te maken uit een H-atoom is iets meer dan 2 x 10-18 J nodig. [ BRON ]
In theorie krijgt een m2 aardoppervlak elke seconde 1361 J stralingsenergie van de zon. Daarmee wordt de aarde opgewarmd.
C-Power installeerde in de Noordzee windturbines die elke seconde meer dan 6 MJ elektrische energie opleveren.
Een mens heeft dagelijks ongeveer 10 MJ (10000 kJ) energie nodig. [ BRON ]
Een gemiddeld Belgisch gezin gebruikt jaarlijks ongeveer12,6 GJ elektrische energie. [ BRON ]
Andere eenheid: calorie
Andere eenheid: calorie
De standaard eenheid (S.I.-eenheid) van energie is de joule.
In de voedingsindustrie gebruiken ze nog vaak de (oude) eenheid calorie (cal). Er zijn verschillende definities voor de calorie, die telkens een nét iets andere waarde opleveren.
In deze lessen hanteren we de volgende omzetting:
OEFENING
Een mens heeft per dag ongeveer 10 MJ energie nodig. Hoeveel kilocalorieën (kcal) is dat?
OPLOSSING
E = 2381 kcal
OEFENING
100 g mayonaise levert ons 741 kcal energie. Hoeveel kilojoule (kJ) is dat per 100 g?
OPLOSSING
E = 3112 kJ
Andere eenheid: kilowattuur
Andere eenheid: kilowattuur
De elektriciteits- en gasmaatschappijen gebruiken de kilowattuur (kWh) om uit te drukken hoeveel energie ze je hebben geleverd.
De definitie van de kilowattuur volgt later. Dit is de conversie tussen kilowattuur en joule:
OEFENING
Een zonnepaneel met piekvermogen 250 W levert in België jaarlijks ongeveer 220 kWh elektrische energie op. Hoeveel energie is dat, uitgedrukt in joule? (En hoeveel zonnepanelen heb ik nodig als mijn jaarverbruik 3500 kWh is?)
OPLOSSING
E = 7,9 x 108 J
(Ik heb 16 panelen nodig.)
OEFENING
Een windturbine met piekvermogen 2 MW levert in de Kempen elk jaar ongeveer 1,3 x 1013 J elektrische energie. Hoeveel energie is dat, uitgedrukt in kilowattuur? (En hoeveel gezinnen kan je daarmee bevoorraden als een gemiddeld jaarverbruik 3500 kWh per gezin is?)
OPLOSSING
E = 3,6 x 106 kWh
(Je kan daarmee iets meer dan 1000 gezinnen bevoorraden als een gemiddeld jaarverbruik 3500 kWh per gezin is.)
EXTRA OEFENINGEN
EXTRA OEFENINGEN
... VIND JE IN JE WERKBOEK.
Page updated
Report abuse