Rendement – HAVO3

Rendement
HAVO3
Rendement – HAVO3
Licht
In elektrische apparaten vinden allerlei energie-omzettingen
plaats. Zo wordt er bijvoorbeeld in een gloeilamp elektrische Elektrische energie
energie omgezet in licht en warmte. Schematisch kan deze
omzetting weergegeven worden zoals in nevenstaande figuur.
Een gloeilamp is echter bedoeld om licht te produceren. De
ontstane warmte moet dus beschouwd worden als energieverlies.
Het ontstane licht moet beschouwd worden als nuttige energie. Deze nuttige kan worden
berekend aan de hand van het rendement van een energie-omzetting. Het rendement kan
berekend worden met behulp van de formule:
η=
Enut
⋅ 100%
Ein
of
η=
Warmte
Pnut
⋅ 100%
Pin
In deze formules staat η (griekse letter èta) voor het rendement (in %), Enut voor de nuttig
gebruikte energie (in J), Ein voor de toegevoerde energie (in J), Pnut voor het nuttig gebruikte
vermogen (in W), Pin voor het toegevoerde vermogen (in W).
Los onderstaande opgaven op volgens de methode: gegeven – gevraagd – oplossing.
1. Een pan met water wordt gedurende 10 minuten verwarmd op een gasformuis. Het fornuis
produceert, door verbranding, 200 W aan warmte. Slechts 34 kJ van de totale warmte
wordt gebruikt voor het verwarmen van het water.
Bereken het rendement van deze energie-omzetting.
Rendement
HAVO3
2. Een zaklamp werkt op drie penlite-batterijen (elk 1,5 V). Door het lampje loopt dan een
stroomsterkte van 26,5 mA. De zaklamp heeft een rendement van 18%.
Bereken de hoeveelheid licht die de zaklamp produceert (in J) als deze 5 minuten brandt.
3. Om een liter water aan de kook te brengen is 350 kJ aan warmte nodig. Het verwarmen van
het water gebeurt in een waterkoker, die een vermogen heeft van 1400 W en een
rendement van 87%.
Bereken hoe lang het duurt (in minuten) om het water aan de kook te brengen.