Embedded Files
Een bouwvakker brengt 1000 kg bakstenen 5,0 meter omhoog in 2 uur tijd.
Een hijskraan doet hetzelfde werk in 2 minuten.
Wie heeft het meeste werk verricht? Wie heeft dus het meest "verandering van toestand" veroorzaakt bij de bakstenen? Wie heeft het meeste arbeid verricht?
Reken in beide gevallen de arbeid uit. Je krijgt twee keer hetzelfde want in de formule voor arbeid zit GEEN TIJD.
Ze hebben beide hetzelfde werk verricht! Ze hebben dus dezelfde "verandering van toestand" veroorzaakt. Ze hebben dus dezelfde hoeveelheid energie nodig gehad. Alleen het TEMPO WAARAAN ZE DIE ENERGIE HEBBEN GEBRUIKT is anders.
ARBEID BEREKENEN
Om de stenen omhoog te krijgen, werk je de zwaartekracht tegen.
F = FZ = m ∙ g
⇒ W = F∙∆x = m ∙ g∙∆x
⇒ W = 1000 kg ∙ 9,81 N/kg ∙ 5,0 m = 49 kJ
Vermogen
Vermogen
Niet alle machines hebben even veel tijd nodig om hetzelfde werk te doen. Dit brengen we in rekening door het VERMOGEN (P) te bepalen.
Het vermogen van een toestel is het tempo waaraan "veranderingen van toestend" veroorzaakt.
Het vermogen van een toestel is het tempo waaraan het arbeid verricht.
Het vermogen van een toestel is het tempo waaraan je energie gebruikt.
GROOTHEID - VERMOGEN
Het VERMOGEN (P) is het tempo waaraan een voorwerp arbeid verricht.
OEFENING
Bereken het vermogen van een waterkoker die in 5 seconden 10000 J elektrische arbeid verricht!
OPLOSSING
P = 2000 J/s
BASISREGEL IN DE WETENSCHAPPEN
Als je S.I.-eenheden invult in je formule, staat je resultaat ook in de S.I.-eenheid.
In de vorige oefening hebben we S.I.-eenheden gebruikt. De S.I.-eenheid van vermogen is dus J/s. Als eerbetoon aan de James Watt (1736 – 1819) noemen we J/s ook watt (W).
S.I.-EENHEID - WATT
Een vermogen drukken we uit in watt (W).
Het vermogen kennen, dat is belangrijk als je een huishoudtoestel gaat kopen. Vaak geldt: hoe groter het vermogen, hoe “krachtiger” het toestel. Maar ook: hoe groter het vermogen, hoe meer energie het verbruikt! (En hoe meer dat kost.)
OPDRACHT
Noteer een aantal toestellen die je thuis hebt staan en zoek online naar het vermogen van dat toestel.
(quick & dirty) EXPERIMENT
Hoe groot is het vermogen van een mens?
vermogen_van_een_mens.pdfRekenen met kilowattuur
Rekenen met kilowattuur
De kilowattuur (kWh) is een eenheid van energie en van arbeid, NIET van vermogen!
DEFINITIE van de kilowattuur
Een machine gebruikt een energie van 1 kilowattuur (kWh) als ze gedurende 1 uur een vermogen ontwikkelt van 1 kilowatt.
Een machine verricht 1 kilowattuur (kWh) arbeid als ze gedurende 1 uur een vermogen ontwikkelt van 1 kilowatt.
OEFENING
Bereken uit de definitie van de kilowattuur hoeveel joule 1 kWh is.
OPLOSSING
E = 1 kWh = 3,6 MJ
Een gemiddeld Belgisch gezin gebruikt 3500 kWh elektrische energie perj jaar.
OEFENING
"Europeans spend between two and three hours in front of a screen per day outside of work", zegt Eurostat. Stel dat jij elke dag 2 uur een scherm van 100 W gebruikt. Hoeveel elektrische energie kost je dat dan jaarlijks?
(En hoeveel % van een gemiddeld verbruik elektrische energie (3500 kWh) is dat dan?)
OPLOSSING
E = 2,6 x 108 J = 73 kWh
(Dat is ongeveer 0,5 % van van een gemiddeld verbruik elektrische energie.)
OEFENING
Een gemiddeld Belgisch gezin gebruikt 3500 kWh elektrische energie per jaar. Hoeveel kost (ongeveer) dat aan de huidige prijs voor elektrische energie?
EXTRA OEFENINGEN
EXTRA OEFENINGEN
... VIND JE IN JE WERKBOEK.
Page updated
Report abuse