1.1
Elektrische energie
14 Een strijkijzer heeft een vermogen van 800 W. Een broek strijk je in tien minuten. Als je de broek laat strijken kost dit ˆ 2,00. a Hoeveel kilowattuur elektrische energie heb je nodig om de broek te strijken? b Laat met een berekening zien dat zelf strijken goedkoper is dan laten strijken. Als het strijkijzer warm genoeg is, slaat de thermostaat af. c Leg uit dat de werkelijke energiekosten lager zijn dan je hebt berekend.
15 In het huis waar Peter woont, staat een computer die door alle gezinsleden wordt gebruikt. Het vermogen van de computer inclusief monitor is 250 W. Peter schat dat de computer gemiddeld tien uur per dag aanstaat. a Bereken hoeveel kWh energie de computer volgens deze schatting per dag gebruikt. De computer wordt via een energiemeter aangesloten. In een week tijd is het gebruik 26 kWh. b Is dat meer of minder dan de schatting? c Bereken met de meting het jaargebruik van de computer. Een laptop heeft een vermogen van 45 W. d Bereken hoeveel geld het gezin van Peter per jaar kan besparen met een laptop.
16 Een bepaalde koelkast heeft een vermogen van 250 W. Dat is het vermogen van de pomp die voor de koeling zorgt. a Bereken hoeveel joule de pomp in een minuut gebruikt. b Bereken hoeveel joule het apparaat gebruikt, als de pomp van de koelkast zestig minuten lang draait. c Reken het antwoord van vraag b om naar kWh. d Laat zien hoe je het gebruik in kWh sneller had kunnen berekenen. De koelkast gebruikt in de praktijk ongeveer 1 kWh per dag. Dat komt doordat de pomp van de koelkast maar een deel van de tijd werkt. e Bereken hoeveel uur per dag de motor van de koelkast werkt.
17 Een stofzuiger gebruikt in een half uur 0,8 kWh energie. a Bereken het vermogen van de stofzuiger. b Bereken hoe lang de stofzuiger kan werken op een kilowattuur. In een jaar gebruikt de stofzuiger 50 kWh. c Bereken hoeveel uur de stofzuiger per jaar gebruikt wordt.
H1
Elektrische apparaten
Berekenen
18 In tabel 5 zie je het vermogen van enkele apparaten. a Een gloeilamp van 40 W kan 25 uur branden op 1 kWh. Controleer dat met een berekening.
b Bereken voor elk apparaat hoe lang het kan werken op 1 kWh elektrische energie. Vul dit in de laatste kolom in. Apparaat
Vermogen (W)
Tijd voor 1 kWh (uur)
lamp wasdroger computer stofzuiger stereo televisie
40 3 000 150 650 50 250
25
TABEL 5
19 In Flevoland staat een windturbine met een vermogen van 2,0 MW. Dat betekent dat de turbine bij voldoende wind elke seconde 2,0 miljoen joule elektrische energie aan het elektriciteitsnet levert. a Bereken de hoeveelheid elektrische energie in kWh die de turbine in een jaar kan leveren. In werkelijkheid levert de turbine 4 050 000 kWh in een jaar. b Verklaar het verschil met je antwoord op vraag a. Het elektriciteitsbedrijf betaalt de eigenaar van de turbine 8 cent per kWh. c Bereken hoeveel de eigenaar van de turbine in een jaar verdient.
20 K ijk nog eens naar figuur 12. a Hoeveel elektrische energie werd in Nederland verbruikt in 1960 en hoeveel in 2008?
b Noem vijf apparaten in huis die in 1960 nog niet bestonden. Zwartwit-tv´s uit 1960 hadden een vermogen van ongeveer 200 W. Een tv die je nu koopt, heeft vaak ook een vermogen van ongeveer 200 W. c Leg uit waarom een moderne tv toch energiezuiniger is.
21 Reken om: a 2 500 mA b 0,25 MW c 0,039 GJ d 380 kV e 25 W f 400 000 kWh
=…A =…W = … MJ =…V = … kW = … MWh
17