Energie

3.1

energie-omzetters: nemen een soort energie op en geven daar een  of meer andere soorten energie voor terug.

bij energie-omzetting kan je weergeven in een energie-stroomdiagram. in  zo`n diagram is te zien welke soort energie  de energie-omzetter opneemt en welke soorten  energie hij afgeeft.

energie soorten------------------- blz. 45

energie meet je in joule.

             kleine hoeveelheid energie meet je met kilojoule en megajoule

• 1 kilojoule = 1  kJ = 1000 J = 10 3 J
• 1 megajoule = 1 MJ = 1 000 000 J = 106 J

     grote hoeveelheid energie meet je met gigajoule en terajoule

• 1 gigajoule = 1 GJ = 1 000 000 000 J = 109 J
• 1 terajoule = 1 TJ = 1 000 000 000 000 J = 1012 J

energie en  vermogen

de eenheid van vermogen is watt.  1 watt is per definitie gelijk aan 1 joule per seconde (1 W= 1 J/s). het opgenomen vermogen vertelt je hoeveel energie een energie-omzetter in een seconde verbruikt. de totale energieverbruik moet je het vermogen vermenigvuldig met de tijd:

E =  p . t

3.2:  energiebronnen

alles wat een bruikbaar soort energie kan leveren, noem je een energiebron ( aardgas, zonlicht en wind)

energiebronnen worden opgeslagen in een energie- omzetter zodat hij kan gebruiken.

• een cv-ketel kan de chemische energie van aardgas gebruiken.
• een zonnecel kan de stralingsenergie van zonlicht gebruiken.
• een windmolen kan de bewegingsenergie van de stromende lucht gebruiken.

fossiele brandstoffen ( aardolie, aardgas en steenkool) leveren chemische energie.aardgas wordt gebruikt voor op warmen van huizen. aardolie woedt gebruikt in scheepvaart, wegvervoer en luchtvaart. steenkool wordt alleen in elektriciteitscentrales gebruik.

uranium levert kernenergie die gebruikt wordt voor atoomstroom en in kerncentrales om elektriciteiten op te wekken.

wind wordt ook als energiebron gebruikt. windturbines die in de molen  ingebouwd is drijft de generator. op die manier wordt de bewegingsenergie van de wind omgezet in elektrische energie.

zonlicht is een bron van stralingsenergie. een zonnecollector kan de stralingsenergie omzetten in warmte. een deel van stralingsenergie van de zonlicht kan zonnecellen om zetten in elektrische energie.

waterkracht is en energiebron die het meeste gebruikt wordt in bergachtige streken . een waterkrachtcentrale benut de zwaarte-energie van het water boven in het stuwmeer  via de pijpleidingen stroomt het water omlaag naar het centrale.daar brengt het water de schoepen van een waterturbine in beweging. de turbine drijft op haar beurt weer een generator aan waarmee elektrische energie wordt opgewekt.

aardwarmte: hoe dieper je in aarde komt, des te hoger wordt de temperatuur. als die warmte naar het oppervlakte haalt dan kan die warmte gebruikt worden als energiebron. -------------------blz. 50 afb. 7

getijden: moeilijk om uit te leggen beter zelf lezen

biomassa is materialen die afkomstig zijn van dieren en planten.( hout, huishoudelijk afval plantenresten enz.). sommige soorten biomassa kunnen direct verbrandt worden. biogas lijkt qua samentelling sterk op aardgas. het kan ook voor dezefde doelen gebruikt worden.

3.3

  energiebronnen en het milieu

het gebruiken van energiebronnen heeft gevolgen voor het milieu. er wordt wereldwijd heel veel energie verbruikt en dat heeft veel gevolgen.

het versterkte broeikaseffect:

bijhet verbranden van brandstoffen ontstaat het gas koolstofdioxide. koolstofdioxide draagt eraan bij dat de atmosfeer werkt als een broeikas. zonder dit natuurlijke broekaseffect zouden er op aarde geen mensen kunnen leven.

het werking van broeikaseffect:

• de atmosfeer ( de lucht ) is doorzichtig. het zonlicht kan gemakkelijk de aarde bereiken en het aardeoppervlakte verwarmen.
• de warmte die ontstaat, kan niet gemakkelijk uit de atmosfeer ontsnappen. hierdoor warmt het onderste deel van atmosfeer op. he wordt veel warmer dan 10 km hoogte.

laste 200 jaren verbranden mensen steeds grotere hoeveelheden brandstoffen. daardoor is de hoeveelheid koolstofdioxide inde atmosfeer bijna anderhalf keer zo groot geworden.

zure regen en smog

bij het verbranden van brandstoffen ontstaan gassen die schadelijk zijn voor het milieu.

• zwaveldioxide (SO2) en stikstofoxiden (NOx) veroorzaken  zure regen.
• stikstofoxide dragen bovendien bij aan het ontstaan van smog

het is mogelijk om de afvalgassen van elektriciteitscentrales schoner te maken. zo kan zwaveldioxide goed uit de afvalgassen gehaald worden. maar het kost veel geld.

kernafval van kerncentrales zijn maar kleine hoeveelheid afval. maar het is  zeer gevaarlijke. omdat het schadelijk straling uitzendt. en het duurt lang voor dat deze afval niet meer gevaarlijk is.

horizonvervuiling.

wandturbines en waterkrachtcentrales produceren geen afvalstoffen. ze zijn schone energiebronnen genoemd. maar ze hebben wel gevolgen voor het milieu ze veroorzaken horizonvervuiling en zijn gevaarlijk voor trekvogels. bij het vervoeren, winnen en bewerken van de grondstoffen die waterkrachtcentrales en windturbines nodig hebben ontstaan afval.

3.4

de hoeveelheid energie berekenen:

• de formule voor elektrische energie kun je op twee manieren schrijven:p

              Eel = P. t=  U.I.t

• de formule van zwaarte-energie is:  Ez= m . g . h
• de formule van bewegingsenergie: Ek= 12 m .V2

de wet van behoud van energie

bij energie-omzettingen gaat nooit energie verloren. er komt ook nooit nieuwe energie bij. de totale hoeveelheid energie is voor en na de energie-omzetting even groot.

bij de wet van behoud van energie zegt alleen iets over de hoeveelheid energie, maar zegt  niet hoe waardevol energie die is.

bij chemische en elektrische energie krijg je een soort energie terug die nutteloos is.

3.5  rendement

energie besparen of zuinig zijn met elektrische of chemische energie heeft verschillende voordelen

• je kunt geld mee besparen
• milieuproblemen verminderen
• voorraden van aardgas en steenkool gaat minder snel opraken

bij energie besparen doe je twee manieren. je moet het vermogen of de tijd kleiner maken . je kan het vermogen kleiner maken door energiezuinige apparaten te kopen. je kan de tijd ook kleiner maken door de apparaten in huis minder lang te gebruiken.

rendement berekenen:

n= Eaf / Eop x 100%

Eaf  is de hoeveelheid energie die wordt afgegeven. hoeveel energie er per seconde wordt afgegeven

Eop is de hoeveelheid energie die in totaal wordt opgenome. hoeveel energie er per seconde wordt opgenomen