SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  30
Télécharger pour lire hors ligne
Werk (of Arbeid)
De “moeite” die je moet doen om een proces te laten verlopen
Iets versnellen Iets optillen Iets vervormen
Energie
Dat wat nodig is om werk te verrichten
Chemische Energie
Iets
versnellen
Iets
vervormen
Iets
optillen
Er zijn veel verschillende soorten energie
Chemische energie
Bewegingsenergie
(kinetische energie)
Hoogte-energie
(potentiële energie)
Veerenergie
Elektrische energie
Lichtenergie
(straling)
Warmte Kernenergie
Wet van Behoud van Energie
Bij alle processen blijft de totale hoeveelheid energie gelijk
Energie kan niet Energie kan wél
verdwijnen worden gemaakt
Input
worden omgezet
Output
Omzetting
1 cal =
De calorie (cal)
is de oudste eenheid die hoort bij de grootheid energie
1 g water
1 kcal = 1000 cal = 1 Cal
1 liter water, +1 ºC
1 calorie = 4,2 Joule
+1 ºC,
1 J = 10 MJ =
De Joule (J)
is de SI-eenheid die hoort bij de grootheid energie
100 g
1 meter
Met 1 Joule kun je 100 gram
(Fz
= 1 N) 1 meter optillen
Met 10 MJ kun je een mens
24 uur laten leven
De soortelijke warmte (c)
van een materiaal geeft aan hoe moeilijk je het kan opwarmen
100 J
+25 ºC
+250 ºC
1 g water
grote c
kleine c
1 g koper
c
Soortelijke
warmte
[J / kg / K]
De energie (warmte) die nodig is om een bepaalde massa een
bepaald temperatuurverschil te geven, bereken je met behulp
van de soortelijke warmte
Q
Energie
[J]
m
Massa
[kg]
ΔT
Temperatuur-
verschil
[ºC of K]
Oplossingsstrategie in 5 stappen
Opdracht
In een klaslokaal zit 100
m3
lucht (c = 1,0 J/g/K).
Hoeveel Cal heb je nodig
om het lokaal 1ºC op te
warmen?
1. Gevraagd 2. Gegegeven
3. Kennis 5. Antwoord4. Oplossen
● Hoeveel energie is nodig voor
een temperatuurverschil van
1 ºC?
● Volume V = 100 m3
● Soortelijke warmte c = 1,0
J/g/K
● Q = m • c • ΔT
= 100•1000 g • 1,0 J/g/K • 1 K
= 105
J
= (105
/ 4200 ) Cal
= 24 Cal
● Je hebt 24 Cal nodig om het
lokaal 1ºC op te warmen
● 1 kg = 1000 g
● 1 m3
lucht = 1 kg = 1000 g
● Q = m • c • ΔT
● Δ1º C = Δ1K
● 1 Cal = 4200 J
Significantie?
Antwoord?
Logisch?
Eenheid?
Temperatuur
zegt iets over de snelheid waarmee moleculen bewegen
ºCGraden Celcius
-273
20
0
100
water
kookt
kamer-
temperatuur
water
bevriest
absolute
nulpunt
293
273
373
0
KKelvin
ΔT = 80 ºC ΔT = 80 K
kilowattuurkilowattuur1
1 •1000 J/s • 3600 s=
3,6•106
J/s • s=
3,6•106
J=
3,6 MJ=
De eenheid kilowattuur hoort bij de grootheid energie
3600000 J/s • s=
P = E / t
E = P • t
Uitleg
Opdracht maken
Vastlopen Klaar zijn
Informatie zoeken Nakijken
Niet
gevonden
Fout Goed
Nieuwe opdracht
kiezen
Gevonden
Uitleg vragen
Practice makes Perfect
Van afsnijden leer je niks
Oplossingsstrategie in 5 stappen
Opdracht
Een wasmachine moet 3,0 L
water in vijf minuten kunnen
verwarmen van 20 ºC tot 100
ºC. Bereken welk vermogen, in
MW, de verwarmings-
elementen minstens moeten
hebben.
1. Gevraagd 2. Gegegeven
3. Kennis 5. Antwoord4. Oplossen
● Wat is het vermogen van de
verwarmingselementen?
● V = 3,0 L
● t = 5 min = 300 s
● ΔT = 100 ºC - 20 ºC = 80 ºC
● P = Q / t
= (m • c • ΔT) / t
= (3000 g • 4,2 J/g/K • 80 ºC) /
300 s
= 1008000 J / 300 s
= 3360 J/s = 3360 W
= 0,00336 MW
● Het verwarmingselement
moet minstens 0,00336 MW
leveren
● P = E/t
● E = Q = m • c • ΔT
● 1 L water = 1000 g
● cwater
= 4,2 J/g/ºC
Significantie?
Antwoord?
Logisch?
Eenheid?
Het kost een bepaalde hoeveelheid energie om boven te komen
Vermogen (P)
De hoeveelheid energie (E) die per seconde wordt omgezet
E
Langzaam
Zet weinig energie per seconde om
Laag vermogen
Snel
Zet veel energie per seconde om
Hoog vermogen
Vermogen (P)
De hoeveelheid energie (E) die per seconde wordt omgezet
P
E
t
Vermogen
[J/s of W]
Energie
[J]
Tijd
[s]
Rendement (η)
Geeft aan welk percentage van de energie nuttig wordt gebruikt
Weinig nuttige energie Veel nuttige energie
Laag rendement Hoog rendement
η
Pnuttig
Ptotaal
of
Rendement (η)
Percentage van de energie of vermogen dat nuttig wordt gebruikt
η
Enuttig
Etotaal
Rendement
[%]
Nuttige of totale
energie
[J]
Rendement
[%]
Nuttig of totaal
vermogen
[J/s of W]
Waterstof Hout
Verbrandingswarmte
De hoeveelheid energie die vrijkomt bij verbranding van een stof
hout
15 MJ/kg
diesel
45 MJ/kg
waterstof
140 MJ/kg
E m sM
Vaste stof
Verbrandingswarmte
De hoeveelheid energie die vrijkomt
bij verbranding van een bepaalde massa of volume van een stof
Energie
[MJ]
of
E
Energie
[MJ]
V sV
Vloeistof of gas
Massa
[kg]
Verbrandings-
warmte
[MJ/kg]
Volume
[m3
]
Verbrandings-
warmte
[MJ/m3
]
Brandstof
Verbranden
Warmte
Stoommaken
Bewegende
lucht
Turbine
aandrijven
Bewegende
draai-as
Dynamo
aandrijven
Elektrische
energie
Energiecentrale
Oplossingsstrategie in 5 stappen
Opdracht
Hardlopen kost 500 W. Hoeveel
minuten lang moet je
hardlopen om de
energie-inhoud van een liter
cola (44 kcal per 100 mL) te
verbruiken?
1. Gevraagd 2. Gegegeven
3. Kennis 5. Antwoord4. Oplossen
● Wat is de tijd die je moet
hardlopen om een
hoeveelheid energie te
gebruiken?
● P = 500 W
● V = 1 L = 1000 mL
● SV
= 44 kcal per 100mL
= 0,44 kcal per mL
● t = E / P
= (V • SV
) / 500 W
= (1000 mL • 0,44 kcal/mL •
4200 J/kcal) / 500 W
= 1.848.000 J / 500 J/s
= 3696 s
= 62 minuten
● Je moet 62 minuten
hardlopen om de energie van
1 L cola te verbruiken
● E = P • t
○ t = E / P
● E = V • SV
● 1 kcal = 4200 J
Significantie?
Antwoord?
Logisch?
Eenheid?
Bij warmte-overdracht koelt één voorwerp af
om een ander voorwerp op te warmen
Het hout krijgt een
lagere temperatuur
door warmte over te
dragen aan de pot
De pot krijgt een
hogere temperatuur
door de warmte van
het hout
De omringende lucht
krijgt een hogere
temperatuur door de
warmte van het hout
(“warmteverlies”)
De hoeveelheid opgenomen warmte hangt af van de
afgestane warmte en het rendement
Qopgenomen
Opgenomen
warmte
[J]
Rendement van
overdracht
[%]
ηQafgestaan
Afgestane
warmte
[J]
Intensiteit
De hoeveelheid vermogen dat een oppervlak bereikt
Lage intensiteit Hoge intensiteit
I
P
A
Intensiteit
[W/m2
]
Vermogen
[W of J/s]
Oppervlak
[m2
]
Intensiteit
De hoeveelheid vermogen dat een oppervlak bereikt
De Aanbevolen Dagelijks Hoeveelheid (ADH) energie
verschilt per persoon
Gemiddeld voor volwassenen
2000 kcal 2500 kcal
Extra sporten vergroot de ADH
kcal per uur bron: Harvard Health Publications
1000800700
600500250
Onze organen delen de energie uit ons voedsel
Skeletspieren
(22%)
Brein
(20%)
Lever
(18%)
Hart
(9%)
Nieren
(8%)
Weefsel
(6%) Overig (19%)
Fossiele brandstof
Eindige voorraad chemische energie die gedurende miljoenen jaren
in de grond is opgeslagen uit plantaardig en dierlijk materiaal
Olie Aardgas Kolen
Duurzame energiebronnen
Vormen van energie die niet op kunnen raken en waarvan het gebruik
geen negatief effect heeft op de generaties na ons
Zonne-energie Windenergie Waterkrachtcentrale

Contenu connexe

Tendances

Laporan fisdas pesawat atwood
Laporan fisdas pesawat atwoodLaporan fisdas pesawat atwood
Laporan fisdas pesawat atwoodWidya arsy
 
Work, Power & Energy Cheat sheet
Work, Power & Energy Cheat sheetWork, Power & Energy Cheat sheet
Work, Power & Energy Cheat sheetTimothy Welsh
 
Teori Dasar Pesawat Atwood
Teori Dasar Pesawat AtwoodTeori Dasar Pesawat Atwood
Teori Dasar Pesawat AtwoodNadhil Eka Putra
 
Physical quantities and units pps
Physical quantities and units ppsPhysical quantities and units pps
Physical quantities and units ppsTeacher Tanoto
 
Law Of Gravitation PPT For All The Students | With Modern Animations and Info...
Law Of Gravitation PPT For All The Students | With Modern Animations and Info...Law Of Gravitation PPT For All The Students | With Modern Animations and Info...
Law Of Gravitation PPT For All The Students | With Modern Animations and Info...Jay Butani
 
Kumpulan rumus Fisika Smp lengkap
Kumpulan rumus Fisika Smp lengkapKumpulan rumus Fisika Smp lengkap
Kumpulan rumus Fisika Smp lengkapSulistiyo Wibowo
 
Usaha dan energi
Usaha dan energiUsaha dan energi
Usaha dan energismanka labs
 
Notes hookes law
Notes hookes lawNotes hookes law
Notes hookes lawJenineCosh
 
2.3 - Work Energy & Power
2.3 - Work Energy & Power2.3 - Work Energy & Power
2.3 - Work Energy & Powersimonandisa
 
Errors and uncertainties
Errors and uncertaintiesErrors and uncertainties
Errors and uncertaintiesdrmukherjee
 
Hukum kekekalan energi
Hukum kekekalan energiHukum kekekalan energi
Hukum kekekalan energiRyan Sugihakim
 
Teori ketidakpastian
Teori ketidakpastianTeori ketidakpastian
Teori ketidakpastianFarrrsa
 
Dinamika partikel
Dinamika partikelDinamika partikel
Dinamika partikelachieasik89
 
AQA GCSE Physics P10 [ Answers ]
AQA GCSE Physics P10 [ Answers ]AQA GCSE Physics P10 [ Answers ]
AQA GCSE Physics P10 [ Answers ]Prawee Kaoklong
 

Tendances (20)

Laporan fisdas pesawat atwood
Laporan fisdas pesawat atwoodLaporan fisdas pesawat atwood
Laporan fisdas pesawat atwood
 
Energy, Work, and Power Review
Energy, Work, and Power ReviewEnergy, Work, and Power Review
Energy, Work, and Power Review
 
Fluida dinamis
Fluida dinamisFluida dinamis
Fluida dinamis
 
Work, Power & Energy Cheat sheet
Work, Power & Energy Cheat sheetWork, Power & Energy Cheat sheet
Work, Power & Energy Cheat sheet
 
Units and Measurement
Units and MeasurementUnits and Measurement
Units and Measurement
 
Gerak melingkar
Gerak melingkarGerak melingkar
Gerak melingkar
 
Teori Dasar Pesawat Atwood
Teori Dasar Pesawat AtwoodTeori Dasar Pesawat Atwood
Teori Dasar Pesawat Atwood
 
Physical quantities and units pps
Physical quantities and units ppsPhysical quantities and units pps
Physical quantities and units pps
 
Law Of Gravitation PPT For All The Students | With Modern Animations and Info...
Law Of Gravitation PPT For All The Students | With Modern Animations and Info...Law Of Gravitation PPT For All The Students | With Modern Animations and Info...
Law Of Gravitation PPT For All The Students | With Modern Animations and Info...
 
Kumpulan rumus Fisika Smp lengkap
Kumpulan rumus Fisika Smp lengkapKumpulan rumus Fisika Smp lengkap
Kumpulan rumus Fisika Smp lengkap
 
Usaha dan energi
Usaha dan energiUsaha dan energi
Usaha dan energi
 
Notes hookes law
Notes hookes lawNotes hookes law
Notes hookes law
 
2.3 - Work Energy & Power
2.3 - Work Energy & Power2.3 - Work Energy & Power
2.3 - Work Energy & Power
 
Errors and uncertainties
Errors and uncertaintiesErrors and uncertainties
Errors and uncertainties
 
Hukum kekekalan energi
Hukum kekekalan energiHukum kekekalan energi
Hukum kekekalan energi
 
Moments
MomentsMoments
Moments
 
Topic 2 kft 131
Topic 2 kft 131Topic 2 kft 131
Topic 2 kft 131
 
Teori ketidakpastian
Teori ketidakpastianTeori ketidakpastian
Teori ketidakpastian
 
Dinamika partikel
Dinamika partikelDinamika partikel
Dinamika partikel
 
AQA GCSE Physics P10 [ Answers ]
AQA GCSE Physics P10 [ Answers ]AQA GCSE Physics P10 [ Answers ]
AQA GCSE Physics P10 [ Answers ]
 

En vedette

Elektriciteit (Natuurkunde V3)
Elektriciteit (Natuurkunde V3) Elektriciteit (Natuurkunde V3)
Elektriciteit (Natuurkunde V3) Jonas Voorzanger
 
Geluid (NASK havo/vwo 2, hoofdstuk 5)
Geluid (NASK havo/vwo 2, hoofdstuk 5)Geluid (NASK havo/vwo 2, hoofdstuk 5)
Geluid (NASK havo/vwo 2, hoofdstuk 5)Jonas Voorzanger
 
Elektriciteit VWO 2 (Nask hoofdstuk 2)
Elektriciteit VWO 2 (Nask hoofdstuk 2)Elektriciteit VWO 2 (Nask hoofdstuk 2)
Elektriciteit VWO 2 (Nask hoofdstuk 2)Jonas Voorzanger
 

En vedette (6)

Elektriciteit (Natuurkunde V3)
Elektriciteit (Natuurkunde V3) Elektriciteit (Natuurkunde V3)
Elektriciteit (Natuurkunde V3)
 
Geluid (NASK havo/vwo 2, hoofdstuk 5)
Geluid (NASK havo/vwo 2, hoofdstuk 5)Geluid (NASK havo/vwo 2, hoofdstuk 5)
Geluid (NASK havo/vwo 2, hoofdstuk 5)
 
Moleculen & Gassen (V3)
Moleculen & Gassen (V3)Moleculen & Gassen (V3)
Moleculen & Gassen (V3)
 
Arbeid (V3)
Arbeid (V3)Arbeid (V3)
Arbeid (V3)
 
Beweging in beeld
Beweging in beeldBeweging in beeld
Beweging in beeld
 
Elektriciteit VWO 2 (Nask hoofdstuk 2)
Elektriciteit VWO 2 (Nask hoofdstuk 2)Elektriciteit VWO 2 (Nask hoofdstuk 2)
Elektriciteit VWO 2 (Nask hoofdstuk 2)
 

Energie

  • 1. Werk (of Arbeid) De “moeite” die je moet doen om een proces te laten verlopen Iets versnellen Iets optillen Iets vervormen
  • 2. Energie Dat wat nodig is om werk te verrichten Chemische Energie Iets versnellen Iets vervormen Iets optillen
  • 3. Er zijn veel verschillende soorten energie Chemische energie Bewegingsenergie (kinetische energie) Hoogte-energie (potentiële energie) Veerenergie Elektrische energie Lichtenergie (straling) Warmte Kernenergie
  • 4. Wet van Behoud van Energie Bij alle processen blijft de totale hoeveelheid energie gelijk Energie kan niet Energie kan wél verdwijnen worden gemaakt Input worden omgezet Output Omzetting
  • 5. 1 cal = De calorie (cal) is de oudste eenheid die hoort bij de grootheid energie 1 g water 1 kcal = 1000 cal = 1 Cal 1 liter water, +1 ºC 1 calorie = 4,2 Joule +1 ºC,
  • 6. 1 J = 10 MJ = De Joule (J) is de SI-eenheid die hoort bij de grootheid energie 100 g 1 meter Met 1 Joule kun je 100 gram (Fz = 1 N) 1 meter optillen Met 10 MJ kun je een mens 24 uur laten leven
  • 7. De soortelijke warmte (c) van een materiaal geeft aan hoe moeilijk je het kan opwarmen 100 J +25 ºC +250 ºC 1 g water grote c kleine c 1 g koper
  • 8. c Soortelijke warmte [J / kg / K] De energie (warmte) die nodig is om een bepaalde massa een bepaald temperatuurverschil te geven, bereken je met behulp van de soortelijke warmte Q Energie [J] m Massa [kg] ΔT Temperatuur- verschil [ºC of K]
  • 9. Oplossingsstrategie in 5 stappen Opdracht In een klaslokaal zit 100 m3 lucht (c = 1,0 J/g/K). Hoeveel Cal heb je nodig om het lokaal 1ºC op te warmen? 1. Gevraagd 2. Gegegeven 3. Kennis 5. Antwoord4. Oplossen ● Hoeveel energie is nodig voor een temperatuurverschil van 1 ºC? ● Volume V = 100 m3 ● Soortelijke warmte c = 1,0 J/g/K ● Q = m • c • ΔT = 100•1000 g • 1,0 J/g/K • 1 K = 105 J = (105 / 4200 ) Cal = 24 Cal ● Je hebt 24 Cal nodig om het lokaal 1ºC op te warmen ● 1 kg = 1000 g ● 1 m3 lucht = 1 kg = 1000 g ● Q = m • c • ΔT ● Δ1º C = Δ1K ● 1 Cal = 4200 J Significantie? Antwoord? Logisch? Eenheid?
  • 10. Temperatuur zegt iets over de snelheid waarmee moleculen bewegen ºCGraden Celcius -273 20 0 100 water kookt kamer- temperatuur water bevriest absolute nulpunt 293 273 373 0 KKelvin ΔT = 80 ºC ΔT = 80 K
  • 11. kilowattuurkilowattuur1 1 •1000 J/s • 3600 s= 3,6•106 J/s • s= 3,6•106 J= 3,6 MJ= De eenheid kilowattuur hoort bij de grootheid energie 3600000 J/s • s= P = E / t E = P • t
  • 12. Uitleg Opdracht maken Vastlopen Klaar zijn Informatie zoeken Nakijken Niet gevonden Fout Goed Nieuwe opdracht kiezen Gevonden Uitleg vragen Practice makes Perfect Van afsnijden leer je niks
  • 13. Oplossingsstrategie in 5 stappen Opdracht Een wasmachine moet 3,0 L water in vijf minuten kunnen verwarmen van 20 ºC tot 100 ºC. Bereken welk vermogen, in MW, de verwarmings- elementen minstens moeten hebben. 1. Gevraagd 2. Gegegeven 3. Kennis 5. Antwoord4. Oplossen ● Wat is het vermogen van de verwarmingselementen? ● V = 3,0 L ● t = 5 min = 300 s ● ΔT = 100 ºC - 20 ºC = 80 ºC ● P = Q / t = (m • c • ΔT) / t = (3000 g • 4,2 J/g/K • 80 ºC) / 300 s = 1008000 J / 300 s = 3360 J/s = 3360 W = 0,00336 MW ● Het verwarmingselement moet minstens 0,00336 MW leveren ● P = E/t ● E = Q = m • c • ΔT ● 1 L water = 1000 g ● cwater = 4,2 J/g/ºC Significantie? Antwoord? Logisch? Eenheid?
  • 14. Het kost een bepaalde hoeveelheid energie om boven te komen Vermogen (P) De hoeveelheid energie (E) die per seconde wordt omgezet E Langzaam Zet weinig energie per seconde om Laag vermogen Snel Zet veel energie per seconde om Hoog vermogen
  • 15. Vermogen (P) De hoeveelheid energie (E) die per seconde wordt omgezet P E t Vermogen [J/s of W] Energie [J] Tijd [s]
  • 16. Rendement (η) Geeft aan welk percentage van de energie nuttig wordt gebruikt Weinig nuttige energie Veel nuttige energie Laag rendement Hoog rendement
  • 17. η Pnuttig Ptotaal of Rendement (η) Percentage van de energie of vermogen dat nuttig wordt gebruikt η Enuttig Etotaal Rendement [%] Nuttige of totale energie [J] Rendement [%] Nuttig of totaal vermogen [J/s of W]
  • 19. Verbrandingswarmte De hoeveelheid energie die vrijkomt bij verbranding van een stof hout 15 MJ/kg diesel 45 MJ/kg waterstof 140 MJ/kg
  • 20. E m sM Vaste stof Verbrandingswarmte De hoeveelheid energie die vrijkomt bij verbranding van een bepaalde massa of volume van een stof Energie [MJ] of E Energie [MJ] V sV Vloeistof of gas Massa [kg] Verbrandings- warmte [MJ/kg] Volume [m3 ] Verbrandings- warmte [MJ/m3 ]
  • 22. Oplossingsstrategie in 5 stappen Opdracht Hardlopen kost 500 W. Hoeveel minuten lang moet je hardlopen om de energie-inhoud van een liter cola (44 kcal per 100 mL) te verbruiken? 1. Gevraagd 2. Gegegeven 3. Kennis 5. Antwoord4. Oplossen ● Wat is de tijd die je moet hardlopen om een hoeveelheid energie te gebruiken? ● P = 500 W ● V = 1 L = 1000 mL ● SV = 44 kcal per 100mL = 0,44 kcal per mL ● t = E / P = (V • SV ) / 500 W = (1000 mL • 0,44 kcal/mL • 4200 J/kcal) / 500 W = 1.848.000 J / 500 J/s = 3696 s = 62 minuten ● Je moet 62 minuten hardlopen om de energie van 1 L cola te verbruiken ● E = P • t ○ t = E / P ● E = V • SV ● 1 kcal = 4200 J Significantie? Antwoord? Logisch? Eenheid?
  • 23. Bij warmte-overdracht koelt één voorwerp af om een ander voorwerp op te warmen Het hout krijgt een lagere temperatuur door warmte over te dragen aan de pot De pot krijgt een hogere temperatuur door de warmte van het hout De omringende lucht krijgt een hogere temperatuur door de warmte van het hout (“warmteverlies”)
  • 24. De hoeveelheid opgenomen warmte hangt af van de afgestane warmte en het rendement Qopgenomen Opgenomen warmte [J] Rendement van overdracht [%] ηQafgestaan Afgestane warmte [J]
  • 25. Intensiteit De hoeveelheid vermogen dat een oppervlak bereikt Lage intensiteit Hoge intensiteit
  • 27. De Aanbevolen Dagelijks Hoeveelheid (ADH) energie verschilt per persoon Gemiddeld voor volwassenen 2000 kcal 2500 kcal Extra sporten vergroot de ADH kcal per uur bron: Harvard Health Publications 1000800700 600500250
  • 28. Onze organen delen de energie uit ons voedsel Skeletspieren (22%) Brein (20%) Lever (18%) Hart (9%) Nieren (8%) Weefsel (6%) Overig (19%)
  • 29. Fossiele brandstof Eindige voorraad chemische energie die gedurende miljoenen jaren in de grond is opgeslagen uit plantaardig en dierlijk materiaal Olie Aardgas Kolen
  • 30. Duurzame energiebronnen Vormen van energie die niet op kunnen raken en waarvan het gebruik geen negatief effect heeft op de generaties na ons Zonne-energie Windenergie Waterkrachtcentrale