Thema III: De mens gebruikt wetenschappelijke principes

Concept 3: Energieomzettingen.

• Energie uit energiebronnen kan voorkomen in verschillende vormen en krijgt dan een aangepaste naam!
  • bewegingsenergie of kinetische: energie die bewegende voorwerpen hebben.
  • chemische energie: energie aanwezig in moleculen van een stof.
  • elektrische energie: energie die voorwerpen hebben die elektrisch geladen zijn.
  • stralings: energie aanwezig in (licht)straling.
  • zwaartekrachtenergie of potentiële: energie die voorwerpen op hoogte hebben en die kunnen vallen.
  • thermische of warmte-energie: energie die de temperatuur doet stijgen door verbranding of wrijving

• Niet elke energievorm is bruikbaar in om het even welke situatie. een friteuse werkt op elektriciteit via het elektriciteitsnet.
  • Je kan er dus geen benzine voor gebruiken.
  • Elektriciteit kan men op meerdere manieren produceren.
• In Gent staat er nog een elektriciteitscentrale die steenkool verbrandt om elektriciteit te maken! Dit laat toe om op piekmomenten het tekort van de kerncentrales op te vangen!

• Even de energieomzettingen op een rijtje tot aan het bakken van frieten in de friteuse:
  • verbranden van steenkool om water op te warmen
    • chemische energie -> warmte-energie
  • opwarmen van water uit het kanaal tot stoom die een turbine doet draaien
    • warmte-energie -> bewegingsenergie
  • de draaiende turbine doet een dynamo draaien die elektriciteit produceert
    • bewegingsenergie -> elektrische energie
  • de elektriciteit loopt door een weerstandsdraad die daardoor warm wordt (zie ijzerdraad op stroombron)
    • elektrische energie -> warmte-energie

• Oefening:
  • Geef telkens de naam van de energievorm die aan de bron ligt alsook de energievorm(en) waar men naar omzet met een pijl ertussen!

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6

• Rekenen met energie

  • Grootheid	Symbool	Eenheid	Symbool
    Energie	E	joule	J

    • Voorbeeld: Een lamp straalt 60 joule uit: 3 joule lichtenergie en 57 joule warmte-energie
    • Energie-omzetting:
    • Rendement = verhouding tussen nuttige energie die ontstaat bij een energieomzetting en de ingaande energie!
      • Wat verstaan we onder nuttige energie bij deze lamp?
        • • Formule
      • Wat verstaan we onder niet-nuttige energie bij deze lamp?
        • • Formule
      • De som van nuttige en niet-nuttige energie is steeds gelijk aan 100%.
        • Wat weet je nu omtrent het rendement van de energieomzetting van elektriciteit naar lichtenergie via deze lamp?

• In het dagelijks leven komen we zonder er bij na te denken heel wat energieomzettingen tegen. Hieronder wind je een aantal situaties waarbij er een energieomzetting plaatsvindt alsook hun rendement (nuttige energie/ingaande energie)

• Rendement van enkele apparaten: (Schrijf er telkens de nuttige energieomzetting achter!)

  • Energieomzetter	Rendement	Nuttige Energieomzetting
    Motor (bromfiets)	25%
    Benzinemotor (auto)	30%
    Dieselmotor	35%
    Steenkoolcentrale	40%
    Verbeterde rendementsketel gas	83%
    Gasfornuis	85%
    Hoog-rendementsketel gas	92-98%

• Zoek op het internet de oorzaken, symptomen en de gevaren van koolstofmonoxide
  • oorzaken
  • symptomen
  • gevaren
  • hoe voorkomen

• Geef een aantal redenen waarom energiedrankjes schadelijk zijn voor onze gezondheid!