Natuurkunde

3. Energie, rendement en huishouden

Gegeven door:
Felix Kuyken
Beschrijving Begrippen Examenvragen

In deze video met uitleg voor natuurkunde gaat we het hebben over energie en rendement. Eerst gaan we energie en vermogen bespreken. Daarna gaan we het hebben over rendement en hoe we dit kunnen berekenen. Tot slot behandelen we de energiekring in een huishouden. Hierbij bespreken we de belangrijke componenten in een stroomkring die de veiligheid in een huis garanderen, zoals zekeringen en schakelaars.

Elektrische energie

Energie die een voorwerp heeft dankzij haar elektrische lading. Vorm van potentiële energie.

kilowattuur

Eenheid van energie die vaak wordt gebruikt bij het rekenen met huidhoudelijke apparaten

Vermogen

Natuurkundige eenheid voor energie per tijdseenheid

Rendement

Percentage wat aangeeft hoeveel van de totale energie nuttig wordt gebruikt.

Aardlekschakelaar

Een automatisch werkende schakelaar die een elektrische installatie spanningsloos maakt zodra een lekstroom vanaf een bepaalde grootte optreedt.

Zekering

Metaaldraad in de stroomkring die bij overbelasting stroom onderbreekt.

De Nederlandse marine heeft een artikel uitgebracht over de energievoorziening van marineschepen. In dit artikel wordt de vergelijking gemaakt tussen het elektrisch energieverbruik van een marineschip en dat van huishoudens. Eén huishouden gebruikt per jaar gemiddeld 3,5103kWh3,5 ∙ 10^3 kWh . Het vrachtschip verbruikt ongeveer 3000 keer zoveel als een gemiddeld huishouden. Uit deze gegevens volgt dat het elektrisch vermogen van het marineschip 1,2106W1,2 ∙ 10^6 W is.

1.Toon dat aan met een berekening. 


Op het marineschip wordt elektriciteit opgewekt met een dieselmotor. Deze motor verbrandt stookolie en drijft een generator aan. Het rendement van de dieselmotor is 35%. Het rendement van de generator is 80%. 

Dus de verloop van energie is als volgt: Stookolie --> Dieselmotor (rendement 35%) --> Generator (rendement 80%) --> energie.

2.

Bereken het volume van de stookolie in m3 dat het schip per 24 uur gebruikt om elektriciteit op te wekken. 

E1: Gebruik van elektriciteit