Onderdeel Berekenen
Tekst... Elektrische energie
In de rekenvoorbeelden zie je hoe je de ‘energieformule’ moet gebruiken.
Activiteit 2 op pagina 20. Om het energiegebruik van een apparaat te berekenen moet je twee dingen weten: het vermogen van het apparaat en hoe lang het apparaat heeft aangestaan. Een apparaat met een vermogen van één watt zet elke seconde één joule om. Een apparaat met een vermogen van 150 W gebruikt dus elke seconde 150 J. In een minuut is dat dan 60 × 150 J = 9 000 J. Omgekeerd kun je het vermogen van een apparaat berekenen uit het energiegebruik en de tijd.
Rekenen met kWh
Het energiebedrijf neemt eenmaal per jaar de stand van de energiemeter op. Deze meet energie in kilowattuur. Let op, er staat niet kilowatt per uur. Kilowattuur betekent kilowatt keer uur. Om de energie in kilowattuur uit te rekenen gebruik je dezelfde formule: energie = vermogen × tijd. Alleen vul je nu voor de tijd het aantal uur in en voor het vermogen het aantal kilowatt. Dan hoef je de tijd niet eerst om te rekenen naar seconde. Je ziet dat de eenheden ook hier bij elkaar passen: kilowatt, uur en kilowattuur.
Rekenvoorbeeld 1 Bereken het vermogen van een apparaat dat in 20 minuten 60 000 joule (60 kJ) heeft gebruikt. 20 minuten is 1 200 s. Je wilt het vermogen weten, dat is hoeveel het apparaat in 1 s gebruikt. Dat is dan dus: 60 000 J = 5 J/s 1 200 s
Rekenvoorbeeld 2 Bereken het elektrisch energieverbruik van een apparaat met een vermogen van 2 500 W dat 2 uur wordt gebruikt: Het vermogen is 2 500 W, dat is 2,5 kW. De tijd is 2 uur. Het apparaat heeft dus 2,5 kW × 2 h = 5 kWh energie omgezet.
Het vermogen is 5 J/s = 5 W. Met een verhoudingstabel vind je hetzelfde resultaat. 1 200 s 60 000 J 1s
De 'energieformule'
: 1 200
Bij energieberekingen kun je ook gebruikmaken van een formule. Om de energie E in joule te berekenen vermenigvuldig je het vermogen P in watt met de tijd t in seconde. De formule in woorden is dus:
De eenheden kilowattuur en joule kun je in elkaar omrekenen met een vaste omrekeningsfactor. Een kilowattuur is gelijk aan 3,6 miljoen joule. Eén kilowattuur elektrische energie kost ongeveer ˆ 0,20. Je kunt ook kiezen voor iets goedkopere nachtstroom. Dan is de energie ´s nachts goedkoper, maar je aansluiting is Bij elke formule moeten de eenheden goed bij elkaar passen. Het vermogen is in watt. Dat is joule per seconde. Daarbij hoort de tijd in seconde en de energie in joule. Je kunt de woordformule ook in symbolen schrijven: E=P×t
energie = vermogen × tijd In deze formule is E de omgezette energie (J), P het vermogen (W) en t de tijd (s).
14