Lesplanning en samenvatting Hoofdstuk 6

Energiegebruik

 

Les 1:              Lezen:             §1

                        Huiswerk:      maken 1 tot en met 7 werkboek

                        Practicum:    

 

Energie en vermogen.

 

Energieomzetters nemen een soort energie op en geven er ėėn of meerdere soorten energie voor terug. De gewenste energie noemen we vaak de nuttige energie en de andere (ongewenste) energievormen de verliezen.

In onderstaande figuur is het energie-stroomdiagrm van een Cv-ketel afgebeeld. Chemische energie (aardgas) wordt omgezet in warmte. Een deel van de warmte verdwijnt door het afvoerkanaal naar buiten. Het grootste deel van de warmte wordt opgenomen door het water.

           

Soorten energie.

 

-                     chemische energie

-                     kernenergie

-                     elektrische energie

-                     stralingsenergie (licht)

-                     bewegingsenergie

-                     zwaarte-energie

-                     warmte-energie

 

Wil je energievormen met elkaar vergelijken, dan moet je ze in dezelfde eenheid uitdrukken.

Energie drukken we uit in Joule.

Alleen het energiebedrijf dat de elektrische energie levert rekent in kWh.

 

Hoeveel Joule is 1 kWh?

 

De hoeveelheid energie uitrekenen.

 

Van drie energievormen moet je de hoeveelheid uit kunnen rekenen.

 

Onderstaande formules staan ook in je BasisBinas!!

 

            Elektrische energie:      Eel = U x I x t               Let op dat t in s staat!

 

            Zwaarte-energie:          Ez = m x g x h

 

            Bewegingsenergie:        Ek = ½ x m x v2

 

Wet van behoud van energie:

 

Bij energieomzetting gaat NOOIT energie verloren.

 

Er komt nooit nieuwe energie bij.

 

De TOTALE hoeveelheid energie is voor en na de energieomzetting even groot!

 

Les 2               Lezen §2

                        Huiswerk:      les 1 nakijken

Huiswerk:      maken 8 tot en met 14 werkboek

                        Practicum:    

 

Energiebronnen

 

Alles wat een bruikbare soort energie kan leveren noem je een energiebron

voorbeelden:

                        -          Fossiele brandstoffen               Aardolie

                                                                                  Steenkool

                                                                                  Aardgas


 

Bij brandstoffen wordt de verbrandingswarmte als rekeneenheid gebruikt. Zie onderstaande tabel. (bron: BasisBinas)

 

           

                        -          Uranium                                  Kernsplijting

 

                        -          Wind                                       Windmolens

 

                        -          Zonlicht                                   Zonnecollector

 

                        -          Waterkracht                            Stuwmeer

 

-          Getijden                                  Eb en vloed


 

-          Aardwarmte                            Zie onderstaande figuur

 

 

           

                        -           Biomassa en biogas                 Afvalhout en mest

 

Les 3               Lezen §3

                        Huiswerk: les 2 nakijken

Huiswerk: maken 15 tot en met 21 werkboek

 

Brandstoffen en luchtverontreiniging

 

Broeikaseffect

 

Het "broeikasgas" CO2. Bij volledige verbranding (kleur?) van aardgas (en andere brandstoffen) komt onder meer CO2 in plaats van het gevaarlijke CO (kolendamp) vrij.

CO2 is een belangrijk bestanddeel van de atmosfeer. Het zorgt samen met andere gassen voor een natuurlijke broeikas op onze aarde. Hierdoor hebben we een gemiddelde temperatuur van ongeveer 15 ºC.

Deskundigen gaan er van uit dat een teveel aan CO2 het natuurlijke broeikaseffect versterkt waardoor de aarde verder opwarmt.

 

Zure regen

 

Fossiele brandstoffen bevatten vaak zwavel. Bij verbranding komt dan naast waterdamp en CO2 ook zwaveldioxide (SO2) vrij.

 

Noem enkele eigenschappen van SO2

 

SO2 reageert in de lucht met zuurstof en waterdamp en zo ontstaat dan zwavelzuur H2SO4.


 

Bij een erg hoge verbrandingstemperatuur gaan stikstof (N) en zuurstof (O), alletwee bestanddelen van de lucht die je inademt, met elkaar reageren. Er ontstaat dan stikstof -monoxide en stikstofdioxide (NOx). Deze stikstofoxiden worden in de lucht omgezet in salpeterzuur. Zwavelzuur en salpeterzuur maken het regenwater zuur.

 

Smog

 

Een samenvoeging van de woorden smoke en fog.

Smog ontstaat bij windstil en zonnig weer.

Het lijkt dan alsof er een waas in de lucht hangt (vaak gelig van kleur).

Een sterk irriterende stof in smog is ozon (O3).

Op plaatsen waar veel industrie is en in grote steden zoals Athene en Londen komt smog vaak voor.

 

Hoe kun je luchtverontreiniging tegengaan??

 

Les 4               Lezen §4

                        Huiswerk: les 3 nakijken

Huiswerk: maken 22 tot en met 30

 

Rendement.

 

Het rendement van een toestel is het percentage van de opgenomen energie dat omgezet wordt in nuttige energie.

Omdat voor beide energieën dezelfde tijd geldt, kan je ook zeggen dat het rendement het percentage van het opgenomen vermogen is dat omgezet wordt in nuttig vermogen

 

In formulevorm:

 

            η =  x 100%  =  x 100%

 

Beschrijf hoe je het rendement zou kunnen bepalen van:

 

-                     een waterkoker

-                     een transformator

-                     een Cv-ketel

-                     een gloeilamp

 

Les 5               Maken Test jezelf

Huiswerk: les 4 nakijken

Eventueel vragen stellen

 

Les 6               CP Hoofdstuk 5