Elektrische energie – HAVO3

Elektrische energie
HAVO3
Elektrische energie – HAVO3
Elektrische apparaten zijn aangesloten op een elektrische spanning (vaak 230 V). Door de
aanleg van deze spanning gaat er door het apparaat een elektrische stroom lopen (in A). Deze
stroom zorgt ervoor dat er elektrische energie getransporteerd wordt vanaf het lichtnet naar
het betreffende apparaat. Energieleveranciers (zoals Essent en NUON) brengen de verbruikte
elektrische energie in rekening. De energie E wordt uitgedrukt in de eenheid Joules (J).
Producenten van elektrische apparatuur geven altijd het vermogen van een apparaat op. Het
(elektrisch) vermogen is de hoeveelheid energie die per seconde, door het apparaat, wordt
omgezet/verbruikt. Het vermogen P wordt uitgedrukt in de eenheid Watt (W) en kan berekend
worden met behulp van de formule:
Ee = P ⋅ t
In deze formule geldt: Ee = elektrische energie (in Joules)
P = vermogen (in W)
t = tijd (in s)
Bij deze formule moet worden opgemerkt dat wanneer er sprake is van elektrische energie de
eenheid van energie ook de kiloWattuur (kWh) mag zijn. Het vermogen moet dan worden
ingevuld in kW (i.p.v. W) en de tijd in uren (i.p.v. s). Verder geldt: 1 kWh = 3,6 ⋅ 106 J.
Los nu onderstaande opgaven op met de methode: gegeven – gevraagd – oplossing.
1. Een bepaald type gloeilamp heeft een vermogen van 60 W. De lamp brandt op een avond
gedurende 3,5 uur. Bereken de hoeveelheid elektrische energie die in de lamp wordt
omgezet (in licht en warmte). Geef het antwoord zowel in J als in kWh.
2. Een koelkast neemt per minuut 15 kJ aan elektrische energie op. Bereken het vermogen
van de koelkast.
Elektrische energie
HAVO3
3. Tijdens de voetbalwedstrijd Nederland – Frankrijk zullen er in Nederland zo’n 2,4 miljoen
televisies aanstaan. De wedstrijd duurt, inclusief de rust, één uur en drie kwartier. Bereken
de hoeveelheid elektrische energie die verbruikt wordt door al deze televisies tijdens de
wedstrijd. Een televisie heeft een gemiddeld vermogen van 120 W.
4. In deze opgave ga je berekenen hoeveel het kost om op De Nassau (gebouw PK)
gedurende één dag alle verlichting te laten branden in de lokalen. Hierbij mag er vanuit
worden gegaan dat de TL-buizen die op De Nassau gebruikt worden allemaal een
vermogen hebben van 80 W. Verder is bekend dat 1 kWh elektrische energie €0,14 kost.
Aanwijzing: Schat eerst het aantal lokalen en vervolgens het totaal aantal TL-buizen.
Uiteraard zal het niet lukken de exacte uitkomst te vinden. Het gaat om een schatting en de
methode die je toepast.