Samenvatting Natuurkunde vwo 3 hoofdstuk 1

1.1 ELEKTRISCHE ENERGIE OPWEKKEN



DE ENERGIE CENTRALE

Een elektriciteitscentrale wekt energie op. Dat werkt zo:

1. Aardgas, steenkool of een andere brandstof wordt met grote branders verbrandt. Met de
vrijgekomen warmte wordt water in een ketel verhit, waardoor er stoom met een hoge
temperatuur en hoge druk ontstaat.
2. De stoom spuit met hoge snelheid tegen de schoepen van een turbine, waardoor de as van
de turbine gaat rond draaien.
3. Als de as van de turbine draait, wordt er in de generator (soort grote dynamo) elektrische
energie opgewekt.
4. Die stoom wordt met behulp van koelwater in een condensor afgekoeld tot vloeibaar water.
Dit water wordt teruggepompt en de cyclus begint opnieuw

Het koelwater wordt meestal uit een rivier of een meer gehaald en na gebruik weer teruggepompt.
Als het koelwater nog te warm is om te lozen, moet het eerst in een koeltoren afkoelen. De witte rook
uit koeltorens bestaan uit waterdruppeltjes



EEN INDUCTIESPANNING OPWEKKEN

De generator in een elektriciteitscentrale en een fietsdynamo gebruiken allebei een beweging om
een spanning op te wekken. Met een spoel (een spiraal van geïsoleerd koperdraad) en een magneet
kun je de spanning meten op een spanningsmeter. Als je de magneet heen en weer in de spoel
beweegt veranderd de spanning de hele tijd mee. Er ontstaat een wisselspanning tussen de
uiteinden van de spoel. Dit verschijnsel noem je een inductie. De opgewekte wisselspanning wordt
ook wel inductiespanning genoemd.

In een dynamo wordt een draaiende beweging gebruikt. In een voorbeeld is de spoel aangebracht
rond de kern van een weekijzer. Een weekijzer is een soort ijzer dat heet snel kan magnetiseren en
demagnetiseren. Als je een magneet draait tussen het weekijzer wordt het steeds verschillend
gemagnetiseerd. Dat kan je zien aan veldlijnen, deze lijnen geven de richting van het magneetveld
aan. Het magneetveld is het gebied waar de magneet zijn krachten uitoefent. Bij elke ronddraaiing
van de magneet veranderd het magneetveld door de spoel 2x van richting. Zo wordt de
inductiespanning opgewekt.

, ELEKTRISCH VERMOGEN

De ene elektriciteitscentrale kan in een bepaalde tijd meer elektrische energie leveren dan de
andere. Daarom kijk je naar het elektrisch vermogen. Het elektrisch vermogen is de maximale
hoeveelheid elektrische energie die centrales per seconde kunnen leveren.

Centrales en windturbines produceren elektrische energie voor apparaten zoals een lamp. Je zegt dat
een lamp elektrische energie verbruikt. In plaats van elektrische energie ontstaat 1 of meer
energiesoorten. Een ledlamp verbruikt elektrische energie maar produceert licht en warmte

Elk elektrisch apparaat heeft zijn eigen vermogen. De hoeveelheid energie die het apparaat per
seconde verbruikt. Een ledlamp verbruikt veel minder dan een windturbine.



HET ENERGIEVERBRUIK BEREKENEN

Energieverbruik kun je berekenen met de formule:

E=P·t

Hierin is:

E de energie in joule (J)

P het vermogen in watt (W)

T de tijd in seconde (s)



Je kunt de formule ook schrijven als:

P=E:t

1 watt komt overeen met 1 joule per seconde ( 1 W = 1 J/s )



ENERGIE METEN IN JOULE

1 joule is een hele kleine hoeveelheid. Daarom kun je het soms beter weergeven zoals kilojoule (kJ) of
megajoule (MJ)

//Bladzijde 174 en 175//