Doelen

Foto "An orange LED emitting light" door: Eeppeliteloop onder GNU Free Documentation License

Vermogen

Een apparaat gebruikt energie. Het vermogen is de hoeveelheid energie die een apparaat per seconde gebruikt. Het vermogen wordt aangegeven met de letter P. In het Engels vertaald is vermogen power en daar komt het symbool P vandaan. De eenheid van vermogen is Watt afgekort met W. Soms wordt ook J/s gebruikt als eenheid maar dat betekent het zelfde als Watt.

Voor elektrische apparaten kan het vermogen uitgerekend worden met de formule

P = U x I.

U en I ken je al als spanning en stroomsterkte.

Natuurkundige grootheden
Grootheid Symbool Eenheid
Vermogen P Watt W
Spanning U volt V
Stroomsterkte I ampère A

Geef het symbool voor de grootheid vermogen.

P

Noem 2 eenheden voor vermogen.

W en J/s

Een lamp is aangesloten op 230 V en er loopt een stroom van 0,35 A door de lamp. Bereken het vermogen.

U = 230 V;I = 0,35 A;|P = ... W|P = U x I; P = 230 x 0,35;P = 657 W

Een oven van 1200 W is aangesloten op 230 V. Bereken de stroomsterkte.

P = 1200 W;U = 230 V|I = ... A|I = P / U;I = 1200 / 230;I=5,2 A

Met kerst wil je met de hele familie gourmetten. De 3 gourmetstellen (230 V) die je gebruikt zijn ieder 1000 W. Een elektrische groep in een woonhuis kan maximaal 16 A aan. Kun je de 3 gourmetstellen op dezelfde groep aansluiten?

P = 3 x 1000 W;P = 3000 W;U = 230 V|I = ... A|I = P / U;I = 3000 / 230;I = 13 A; Ja het kan, een groep is 16 A

Kun je nog een 4e gourmetstel op dezelfde groep zetten?

P = 4 x 1000 W;P = 4000 W;U = 230 V|I = ... A|I = P / U;I = 4000 / 230;I = 17,4 A; Nee het kan niet, een groep is 16 A

Een lampje van een fiets gebruikt 3 A. Een TL-buis gebruikt maar 0,3 A. Toch geeft een TL-buis veel meer licht. Leg uit waarom een TL-buist veel meer licht geeft. Gebruik het begrip vermogen.

Het vermogen van een TL-buis is groter. Een TL-buis werkt op een hogere spanning. Vermogen = Spanning x Stroomsterkte. Dus de spanning en de stroomsterkte bepalen het vermogen.

Foto woonkamer: Dan4th Nicholas

Als 2 apparaten ieder 3 A gebruiken dan heeft het apparaat met de hoogstelaagste spanning het grootste vermogen.

dan heeft het apparaat met de hoogste spanning het grootste vermogen.

Bereken het vermogen van de apparaten in de foto.

- TV: stroomsterkte
- DVD speler: spanning
- Versterker: weerstand
- Speakers: spanning
- Laptop: stroomsterkte

Diverse gegevens|P = ... W| TV:; I = U / R; I = 230 / 130; I = 1,77 A; U = 230 V;I = 1,77 A;P = ... W;P = U x I;P = 230 x 1,77;P = 407 W ;; DVD speler:; U = I x R; U = 4 x 57,5; U = 230 V; U = 230 V;I = 4 A;P = ... W;P = U x I;P = 230 x 4;P = 57,5 W;; Versterker:; R = U / I; R = 230 / 0,5; R = 460 ohm; U = 230 V;I = 0,5 A;P = ... W;P = U x I;P = 230 x 0,5;P = 460 W;; Speakers:; U = I x R; U = 2 x 48; U = 96 V; U = 96 V;I = 2 A;P = ... W;P = U x I;P = 96 x 2;P = 48 W;; Laptop:; I = U / R; I = 12 / 20; I = 0,6 A; U = 12 V;I = 0,6 A;P = ... W;P = U x I;P = 12 x 0,6;P = 20 W;;

Er staan 2 zoemers in een serieschakeling. De spanningsbron levert 24 V en 1,4 A. Bereken de spanning en stroomsterkte van een van de zoemers.

Serie dus U_{zoemer} = 24 / 2 = 12 V; I = 1,4 A

Bereken het vermogen van een van de zoemers en van de zoemers samen.

U = 12 V;I = 1,4 A|P = ... W|P = U x I;P = 12 x 1,4;P = 16,8 W; P_{tot} = 2 x 16,8 = 33,6 W

Nu staan dezelfde zoemers parallel. De spanningsbron levert nu 12 V en 2,8 A. Bereken voor een van de zoemers de spanning, stroomsterkte en vermogen.

U = 12 V;I_{tot} = 2,8 A;I_{zoemer} = 1,4 A|P = ... W|P = U x I;P = 12 x 1,4;P = 16,8 W

Bereken het vermogen van de zoemers samen.

P_{tot} = 2 x 16,8 = 33,6 W

Een led heeft een zeer laag vermogen van 0,04 W of 40 mW. In een schakeling staan 3 leds parallel met een spanningsbron van 2 V. Bereken de stroomsterkte door 1 led.

P = 0,04 W;U = 2 V|I = ... A|I = P / U;I = 0,04 / 2;I = 0,02 A

Bereken de totale stroomsterkte.

I_{tot} = 3 x 0,02 = 0,06 A

Bereken het totale vermogen.

P_{tot} = 3 x 0,04 = 0,12 W

Bereken de weerstand van 1 led.

U = 2 V;I = 0,02 A|R = ... ohm|R = U / I;R = 2 / 0,02;R = 100 ohm

De leds worden nu in serie gezet maar de spanningsbron blijft op 2 V staan. Bereken de stroomsterkte. Bereken hiervoor eerst de totale weerstand.

U = 2 V;R_{tot} = R_1 + R_2 + R_3;R_{tot} = 3 x 100 = 300 ohm|I = ... A|I = U / R;I = 2 / 300;I = 0,006667 A

Bereken nu het totale vermogen van de serieschakeling.

U = 2 V;I = 0,006667 A|P = ... W|P = U x I;P = 2 x 0,006667;P = 0,013333 W

Foto Elektromotor: S.J. de Waard onder Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported

Wanneer de spanningsbron niet verandert heeft een serieschakeling meerminder vermogen dan een parallelschakeling met gelijke componenten.

Wanneer de spanningsbron niet verandert heeft een serieschakeling minder vermogen dan een parallelschakeling met gelijke componenten.

Een elektrische kachel heeft een weerstand van 35 Ω en is aangesloten op een spanningsbron van 200 V. Bereken het vermogen.

U = 200 V;R = 35 ohm|I = ... A; P = ... W|I = U / R;I = 200 / 35;I = 5,7 A; P = U x I; P = 200 x 5,7; P = 1140 W

Een ventilator heeft een vermogen van 24 W en er loopt 1,5 A door heen. Bereken de spanning en de weerstand bij de ventilator.

P = 24 W;I = 1,5 A|U = ... V; R = ... ohm|U = P / I;U = 24 / 1,5;U = 16 V;R = U / I; R = 16 / 1.5; R = 10,7 ohm

Door een weerstand van 150 Ω loopt een stroom van 0,8 A. Bereken het vermogen.

I = 0,8 A;R = 150 ohm|U = ... V;P = ... W|U = I x R;U = 0,8 x 150;U = 120 V; P = U x I;P = 120 * 0,8; P = 96 W;

Een 230 V groep in een huis is begrensd op 16 A. Bereken het maximale vermogen voor een huis met 3 groepen.

U = 230 V;I = 16 A|P = ... W|P = U x I;P = 230 x 16;P = 3.680 W

Hoeveel lampjes van 2 V en 0,3 A kun je maximaal aansluiten als ie niet meer dan 3680 W mag gebruiken?

U = 2 V;I = 0,3 A|P = ... W|P = U x I;P = 2 x 0,3;P = 0,6 W;P = 0,6 Watt per lampje.; Maximaal = 3680 / 0,6 = 6.133 lampjes

Een motor van een traplift heeft een vermogen van 500 W. Toch zijn de stroomkosten die je jaarlijks maakt met een Tv van 100W groter. Hoe kan dat?

Een traplift staat maar een paar keer per dag aan. Een TV staat veel langer aan. Ook al heeft de TV minder vermogen, hij kost meer energie als je de TV veel meer aan staat dan de traplift.

Elektrische Energie

De wet van behoud van energie houdt in dat energie nooit verloren gaat, het veranderd alleen van vorm. Zo kun je de elektrische energie omzetten in licht met een lampje of in beweging met een motor. Als een lamp of een motor een tijdje aanstaat heeft het energie omgezet. Soms lees je dat er energie wordt gebruikt. Hiermee wordt dan bedoeld dat er energie is omgezet in een andere vorm van energie. Energie heeft als symbool E en als eenheid Joule met symbool J. Je kunt de energie berekenen met de formule

E = P x t.

Foto Drehstromzaehler: KMJ onder GNU Free Documentation License

P is het vermogen in Watt en t is de tijd in secondes.

Natuurkundige grootheden
Grootheid Symbool Eenheid
Energie E Joule J
Vermogen P Watt W
Tijd t seconde s

Wat is de eenheid van elektrische energie?

J (Joule)

Als een batterij leeg is, kun je dan zeggen dat de energie verdwenen is?

Nee, deze in omgezet in andere energie. De energie is wel uit de batterij.

Geef de wet van behoud van energie.

Energie gaat nooit verloren, het veranderd alleen van vorm.

In de formule voor energie (E = P x t) moet je de tijd soms omrekenen. Naar welke eenheid moet je dan omrekenen?

s (seconde)

Waar staat de P voor in de formule E = P x t?

Vermogen

Een 4 W lampje brandt gedurende 3 uur. Bereken hoeveel energie het lampje heeft gebruikt.

P = 4 W;t = 3 uur; t = 3x60x60 = 10.800 s|E = ... J|E = P x t;E = 4 x 10.800;E = 43.200 J

Een kantoor is voorzien van 26 TL buizen van 80 W. De verlichting staat iedere werkdag 9 uur aan. Het kantoor is 2 van de 52 weken per jaar dicht. Hoeveel energie wordt er in een jaar door de verlichting gebruikt?

P = 26 * 80 = 2.080 W;t = 9 uur per dag; t = 9 x 5 = 45 uur per week; t = 45 x 50 = 2.250 uur per jaar; t = 2250 / 60 = 135.000 minuten per jaar; t = 135.000 * 60 = 8.100.000 seconden per jaar; t = 8.100.000 s|E = ... J|E = P x t;E = 2.080 x 8.100.000;E = 16.848.000.000 J

Een batterij van een zaklamp bevat 32.400 J aan elektrische energie. Hoe lang kun je een lamp van 3,6 W laten branden op 1 batterij?

E = 32400 J;P = 3,6 W|t = ... s|t = E / P;t = 32400 / 3,6;t = 9.000 s

Er worden voor een groep van 7 mensen zaklampen en batterijen gekocht. Ze hebben de zaklampen gedurende de hele nacht van 7 uur nodig. Bereken hoeveel batterijen er aangeschaft moeten worden.

t_{tot} = 7 x 7 = 49 uur; t_{batterij} = 9000 / 60 / 60 = 2,5 uur; Er zijn 49 / 2,5 = 19,6 = 20 batterijen nodig

Een Bluetooth speaker heeft een accu van 216.000 J. Na 4 uur gebruik is de accu leeg. Bereken het vermogen van de Bluetooth speaker.

E = 216000 J;t = 14400 s|P = ... W|P = E / t;P = 216000 / 14400;P = 15 W

Wanneer de speaker met een kabeltje aangesloten wordt op een telefoon in plaats van een Bluetooth verbinding gaat de accu 10% langer mee. Leg uit waarom.

Er wordt geen energie gebruikt voor de bluetooth verbinding. Het apparaat heeft dan minder vermogen.

Hoe lang gaat de accu van de speaker mee als er een kabeltje gebruikt wordt?

10% langer. 110 * 4 / 100 = 4,4 uur.

Bereken het vermogen van de Bluetooth verbinding.

10% van 15 W = 1,5 W

De accu van een nieuwe laptop levert 12 V en 0,24 A. Na 3 uur en 15 minuten is de accu leeg. Bereken hoeveel energie de accu bevat als deze is opgeladen.

U = 12 V; I = 0,24 A;t = 3 uur 15 min; t = 195 min; t = 195 * 60 = 1170 s|P = ... J;E = ... J|P = U x I; P = 12 x 0,24; P = 2,88 W;E = P x t;E = 2,88 x 1170;E = 3369,6 J

Na 2 jaar spelletjes, schoolwerk en shoppen op internet is de accu behoorlijk versleten. De laptop is nu na 40 minuten leeg. Bereken hoeveel energie de accu nu nog bevat als deze is opgeladen.

P = 2,88 W;t = 2.400 s|E = ... J|E = P x t;E = 2,88 x 2.400;E = 6.912 J

Een elektrische fiets van Batavus heeft een systeem dat op 24 V werkt en maximaal 1,4 A gebruikt. De concurrent Gazelle heeft een systeem op 30 V met maximaal 1,1 A. Welke fiets levert het meeste ondersteuning tijdens het fietsen.

U_{Batavus} = 24 V;I_{Batavus} = 1,4 A;U_{Gazelle} = 30 V;I_{Gazelle} = 1,1 A|P_{Batavus} = ... W;P_{Gazelle} = ... W|P_{Batavus} = U_{Batavus} x I_{Batavus};P_{Batavus} = 24 x 1,4;P_{Batavus} = 33,6 W;P_{Gazelle} = U_{Gazelle} x I_{Gazelle};P_{Gazelle} = 30 x 1,1;P_{Gazelle} = 33 W; De Batavus heeft net iets meer vermogen en levert dus meer ondersteuning.

De accu van de Gazelle is na 4 uur leeg. Bereken hoeveel energie in de accu zat.

P = 33 W;t 4 uur; t = 4 * 3600 = 14.400 s|E = ... J|E = P x t;E = 33 x 14.400;E = 475.200 J

Een volle accu van de Batavus bevat 450 kJ. Welke fiets heeft een grotere accu?

450 kJ = 450.000 J.;E_{Batavus} = 450.000 J; E_{Gazelle} = 475.200 J; De Gazelle heeft een grotere accu.

Hoe lang kan de Batavus op volle kracht ondersteuning bieden?

E = 450000 J;P = 33,6 W|t = ... s|t = E / P;t = 450000 / 33,6;t = 13.393 s; t = 13.393 / 3600 = 3,72 uur; t = 3 uur en 43 minuten;

De Batavus heeft een snellader. Die laadt de lege accu in 10 minuten voor 70% op. Bereken hoeveel energie er in de accu zit na het snelladen.

70% van 450 kJ; 450 * 70 / 100 = 315; E = 315 kJ;

Bereken het vermogen van de snelladen.

E = 315 kJ;E = 315000 J;t = 600 s|P = ... W|P = E / t;P = 315000 / 600;P = 525 W

De snelladen wordt gevoed met een spanning van 230 V. Bereken de stroomsterkte

P = 525 W;U = 230 V|I = ... A|I = P / U;I = 525 / 230;I = 2,28 A

Een serieschakeling met 6 weerstanden van 150 Ω wordt aangesloten op een spanningsbron van 24 V. Bereken:

- de totale weerstand
- de stroomsterkte
- het vermogen
- de energie die gebruikt wordt in 5 minuten.

R_{1-6} = 150 ohm; U = 24 V; t= 5 min;|R_{tot} = ... ohm;I = ... A; P = ... W; E = ... J| R_{tot} = R_1 + R_2 + ...; R_{tot} = 150 + 150 + 150 + 150 + 150 + 150;R_{tot} = 900 ohm;; I = U / R; I = 24 / 900; I = 0,026667 A;; P = U x I; P = 24 x 0,026667; P = 0,64 W;; t = 5 min; t = 5 x 60 = 300 s;; E = P x t; E = 0,64 x 300; E = 192 J;

kWh

Je hebt gemerkt dat berekeningen met energie in Joule vaak hele grote getallen opleveren. Daarom hebben de energiemaatschappijen gekozen voor een andere eenheid. kilo-Watt-uur kWh. De berekening is nog steeds E = P x t maar nu is het vermogen P in kW en de tijd t in uur.

1 kWh is dus 1kW gedurende 1 uur. Als je dit wilt omrekenen is
1 kW = 1000 W
1 uur = 60 min = 3.600 seconde.
1kWh is dus 1.000 W in 3.600 s. Met de formule E = P x t maakt dat 1.000 x 3.600 = 3.600.000 J.
1 kWh is dus 3.600.000 J.

De energiemaatschappijen rekenen ongeveer € 0,20 voor 1 kWh. Als er in een vraag niet anders vermeld wordt gaan we hier van uit.

Natuurkundige grootheden
Grootheid Symbool Eenheid
Energie E kilo-Watt-uur kWh
Vermogen P kilo-Watt kW
Tijd t uur h

De formule voor het berekenen van energie is E = P x t. Welke eenheden hebben P en t als je kWh wilt berekenen?

P in kW (kilo Watt) en t in uur

De luchtbehandelingsinstallatie van een gebouw heeft een vermogen van 600 W. De installatie staat altijd aan. Bereken hoeveel energie de installatie dagelijks gebruikt. Geef je antwoord in kWh.

P = 600 W;P = 0,6 kW;t = 24 uur|E = ... kWh|E = P x t;E = 0,6 x 24;E = 14,4 kWh

Bereken de maandelijkse energiekosten voor de installatie.

14,4 kWh per dag
14,4 * 30 = 432 kWh per maand.
1 kWh = € 0,20
432 * 0,20 = € 86,40

Ouders moeten hun kinderen er vaak op wijzen dat ze het licht uit moeten doen als ze weggaan. Bereken de kosten voor een 80 W lamp die 6 uur aan staat.

P = 80 W;P = 0,08 kW;t = 6 uur|E = ... kWh ; € = ...|E = P x t;E = 0,08 x 6;E = 0,48 kWh; € = 0,48 * 0,2 = € 0,10

Ed kijkt als hij thuis komt graag de hele avond tv. Hij ploft om 17:30 op de bank en kijkt tv tot hij om 23:00 in slaap valt. Zijn tv gebruikt 200 W. Bereken hoeveel energie hij per week gebruikt. Ga er vanuit dat hij in het weekend wel gezond leeft en geen tv kijkt.

P = 200 W;P = 0,2 kW;t = 5,5 uur per dag;t = 27,5 uur per week;|E = ... kWh|E = P x t;E = 0,2 x 27,5;E = 5,5 kWh

Bereken de jaarlijkse kosten van de tv hobby van Ed.

5,5 kWh per week = 5,5 * 52 = 286 kWh per jaar; 286 * € 0,20 = € 57,20 per jaar;

Er moet een nieuwe wasmachine aangeschaft worden. Er kan gekozen worden voor de €350 Ultra Washer Plus van 600 W. Of de veel zuinigere €450 Green Eco Cleaner Pro van 340 W. Bereken voor beide apparaten de energiekosten na 250 uur gebruik. Gebruik een kWh prijs van €0,15.

P_{ultra washer plus} = 600 W; P_{ultra washer plus} = 0,6 kW; P_{green eco cleaner pro} = 340 W; P_{green eco cleaner pro} = 0,34 W;; t = 250 uur |E_{ultra washer plus} = ... kWh; E_{green eco cleaner pro} = ... kWh; €_{energie, ultra washer plus} = € ...; €_{energie, green eco cleaner pro} = € ...; |E = P x t;;E_{ultra washer plus} = P_{ultra washer plus} x t;E_{ultra washer plus} = 0,6 x 250;E_{ultra washer plus} = 150 kWh;; E_{green eco cleaner pro} = P_{green eco cleaner pro} x t;E_{green eco cleaner pro} = 0,34 x 250;E_{green eco cleaner pro} = 85 kWh;; €_{energie, ultra washer plus} = E_{ultra washer plus} x € 0,15; €_{energie, ultra washer plus} = 150 * 0,15; €_{energie, ultra washer plus} = € 22,50;; €_{energie, green eco cleaner pro} = E_{green eco cleaner pro} x € 0,15; €_{energie, green eco cleaner pro} = 85 * 0,15; €_{energie, green eco cleaner pro} = € 12,75;;

Wat zijn de totale kosten voor de Ultra Washer Plus na 1.000 uur gebruik?

€_{aanschaf, ultra washer plus} = € 350,-; €_{aanschaf, green eco cleaner pro} = € 450,-;; P_{ultra washer plus} = 600 W;P_{ultra washer plus} = 0,6 kW; P_{green eco cleaner pro} = 340 W;P_{green eco cleaner pro} = 0,34 W;; t = 1000 uur |E_{ultra washer plus} = ... kWh; E_{green eco cleaner pro} = ... kWh; €_{totaal, ultra washer plus} = € ...; €_{totaal, green eco cleaner pro} = € ...; |E = P x t;; E_{ultra washer plus} = P_{ultra washer plus} x t; E_{ultra washer plus} = 0,6 x 1000; E_{ultra washer plus} = 600 kWh;; E_{green eco cleaner pro} = P_{green eco cleaner pro} x t; E_{green eco cleaner pro} = 0,34 x 1000; E_{green eco cleaner pro} = 340 kWh;; €_{gebruik, ultra washer plus} = E_{ultra washer plus} x € 0,15; €_{gebruik, ultra washer plus} = 600 * 0,15; €_{gebruik, ultra washer plus} = € 90,-;; €_{gebruik, green eco cleaner pro} = E_{green eco cleaner pro} x € 0,15; €_{gebruik, green eco cleaner pro} = 340 * 0,15; €_{gebruik, green eco cleaner pro} = € 51,-;; €_{totaal, ultra washer plus} = € 350,- + € 90,- = € 440,-; €_{totaal, green eco cleaner pro} = € 450,- + € 51,- = € 501,-;

Maak een grafiek van de totale kosten van de Ultra Washer Plus. Zet op de x-als het aantal uur gebruik van 0 tot 10.000 uur. Zet de kosten op de verticale als.

Zet ook de totale kosten van de Green Eco Cleaner Pro in de grafiek.

Na hoeveel uur gebruik is de Green Eco Cleaner Pro een goedkopere aanschaf?

2400 uur. Dit kun je uit de grafiek uitlezen. Je kunt ook een vergelijking opstellen. Dit is te ingewikkeld voor het examen en de toets. Je hoeft onderstaande vergelijking dus niet zelf te kunnen.; kosten = kosten; 350+0,6*t*0,15=440+0,35*t*0,15; 350+0,09*t=440+0,0525*t; 0,09*t=90+0,0525*t; 0,0375*t=90; t=\f{90}{0,0375}; t=2.400 uur;

Je zult de wasmachine misschien maar 500 uur gebruiken. Waarom zou je dan toch voor de zuinigere Green Eco Cleaner Pro kiezen?

Een wasmachine met minder vermogen gebruikt minder energie. De energie wordt mogelijk opgewekt op een milieu / klimaat onvriendelijke manier. Een zuinigere wasmachine is dus beter voor het milieu / klimaat.

Een ventilator (230 V) die constant aan staat kost per week €4 aan elektriciteit. (€0,20 / kWh). Bereken de weerstand van de ventilator.

U = 230 V; € = 4,-; 1kWh = € 0,20; t = 1 week; t = 7*24 = 168 uur|E = ... kWh;P = ... W; I = ... A; R = ... ohm;|E = € 4,- / €0,20 = 20 kWh;; P = E / t; P = 20 / 168; P = 0,119 kW;P = 119 W;; I = P / U; I = 119 / 230; I = 0,518 A;; R = U / I; R = 230 / 0,518; R = 444 ohm;

Leg uit of een ventilator met een hogere weerstand meer of minder elektrische energie gebruikt.

Als de weerstand hoger wordt, wordt de stroomsterkte lager. De ventilator houdt dan beter stroom tegen. Als er minder stroom is (stroomsterkte), is er een kleiner vermogen en verbruikt de ventilator minder energie.

Capaciteit

In batterijen en accu’s wordt de capaciteit aangeduid met mAh (mili-Ampere-Uur). Dat wil zeggen dat een batterij een bepaalde stroomsterkte gedurende 1 uur kan leveren. Het is ook mogelijk dat de batterij het langer dan 1 uur doet maar dan is de stroomsterkte naar verhouding ook lager. Een 1200 mAh batterij kan dus 1 uur lang 1200 mA laveren of 2 uur lang 600 mA of 3 uur lang 400 mA enz. De formule voor de capaciteit is:

C = I x t.

C is de capaciteit in Ah of mAh. I de stroomstekte in A of mA en t de tijd in uur.

Natuurkundige grootheden
Grootheid Symbool Eenheid
Capaciteit C mili-Ampere-uur mAh
Stroomsterkte I ampère A
Tijd t uur h

Geef 2 eenheden van capaciteit.

Ah (ampere uur) of mAh (miliampere uur)

Als een accu gedurende 1 uur 4 A kan leveren. Hoe lang gaat de accu mee als er maar 0,2 A gevraagd wordt?

t_1 = 1 uur; I_1 = 4 A;I_2 = 0,2 A|C = ... Ah;t_2 = ... uur|C = I_1 x t_1; C = 4 x 1; C = 4 Ah; t_2 = C / I_2; t_2 = 4 / 0,2;t_2 = 20 uur.

Een batterij van 1,5 V levert gedurende 3 uur 1,6 A en is dan leeg. Bereken de capaciteit.

t= 3 uur; I = 1,6 A;I = 1600 mA|C = ... mAh|C = I x t; C = 1600 x 3; C = 4.800 mAh;

Bereken van dezelfde batterij het vermogen

U = 1,5 V;I = 1,6 A|P = ... W|P = U x I;P = 1,5 x 1,6;P = 2,4 W

Bereken van dezelfde batterij de energie

P = 2,4 W;t = 3 uur; t = 3*3600 = 10.800 s|E = ... J|E = P x t;E = 2,4 x 10.800;E = 25.920 J

Een accu van een telefoon heeft een capaciteit van 1.810 mAh. Na 14 uur is de accu leeg. Bereken de gemiddelde stroomsterkte.

C = 1810 mAh;t = 14 uur|I = ... mA|I = C / t;I = 1810 / 14;I = 129 mA

Een accu van een auto is 45Ah. Reken dit om naar mAh.

m staat voor mili. Dit is 1/1000.;45Ah = 45000mAh

De lichten van de auto gebruiken 12 A. Bereken hoe lang het duurt voor de accu leeg is als je vergeet de lampen uit te zetten.

C = 45 Ah;I = 12 A|t = ... uur|r = C / I;t = 45 / 12;t = 3,75 uur; Je mag dit omrekenen naar uren en minuten. Dat hoeft niet. 0,75 uur = 0,75x60 = 45 minuten.; t = 3 uur en 45 minuten

Waarom zouden alle batterijen in de afbeelding hiernaast andere afmetingen hebben?

Dan doe je nooit per ongeluk de verkeerde batterij in een apparaat. Die past dan niet goed.

Welke batterij heeft de grootste spanning?

O 15. 22,5 V

Welke batterij heeft de grootste capaciteit?

V102. 1500000 mAh

Welke batterij heeft het meeste energie?

E = P x t; P = U x I; E = U x I x t; I x t = C; E = U x C;; De V102 heeft: 3 V x 1500 Ah = 4.500 Wh;;Let op dat je de capaciteit omrekent naar Ah (i.p.v. mAh). De energie is dan in Wh (watt-uur) Omdat het vermogen P in W wordt uitgerekend en de tijd in uur.

Een draadloze deurbel heeft een batterij van 850 mAh. Iedere keer als er aangebeld wordt staat de bel 3 seconden aan. Er wordt dan 3,2 A gebruikt. Bereken hoe vaak er aangebeld kan worden voor de batterij leeg is.

C = 850 mAh; C = 0,85 Ah; I = 3,2 A | t = . . . uur | t = C / I ;t = 0,85 / 3,2 ;t = 0,265625 uur; t = 0,265625 * 3600 = 956,25 s; Iedere keer duurt 3 s; 956,25/3 = 318 keer.

De batterij heeft een spanning van 1,5 V. Bereken het vermogen van bel en de energie van de batterij.

U = 1,5 V; I = 3,2 A; t = 956,25 s| P = . . . W; E = . . . J| P = U x I ;P = 1,5 x 3,2 ;P = 4,8 W;E = P x t; E = 4,8 x 956,25; E = 4.633 J

Een afstandsbediening werkt op 2 AA batterijen. Zoek de capaciteit van een AA batterij op.

3300 mAh

Als je op een knop van de afstandsbediening drukt loopt er voor 0,4 s een stroom van 1,5 A. Bereken hoe vaak je op een knop kunt drukken voor de batterijen leeg zijn.

C = 6,6 Ah; I = 1,5 A | t = . . . s | t = C / I ;t = 6,6 / 1,5 ;t = 4,4 uur; t = 15.840 s; Per keer 0,4 s; 15.840 / 0,4 = 39.600 keer

Welke batterij is na 720 s bij 5 A leeg?

I = 5 A; t = 720 s; t = 720 / 3600 = 0,2 uur; | C = . . . mAh | C = I x t ;C = 5 x 0,2 ;C = 1 Ah; C = 1.000 mAh; Dat is de "PP3" batterij.

Hoe lang werkt een PP7 batterij in een 12,6 W schakeling?

P = 12,6 W; U = 9 V; C = 8000 mAh | I = . . . A; t = . . . uur | I = P / U ;I = 12,6 / 9 ;I = 1,4 A; I = 1400 mA; t = C / I; t = 8000 / 1400; t = 5,7 uur

Welke batterij heeft meer energie, de PP7 of de 4R25?

We rekenen de enige uit in Wh in plaats van kWh. Dat scheelt 1 reken stap en het gaat er om dat we de batterijen vergelijken.;; U_1 = 9 V; C_1 = 8 Ah;; U_2 = 6 V; C_2 = 42 Ah;| E = ... Wh| We schrijven de formules van E, P en C op en zien dat uiteindelijk E = U x C; E = P x t; P = U x I; E = U x I x t; E = U x C;;E_1 = U_1 x C_1;E_1 = 9 x 8; E_1 = 72 Wh; E_2 = 6 x 42; E_2 = 294 Wh;; De "4R25" bevat veel meer energie.

Bereken de energie in een AAA batterij.

C = 1,5 Ah; U = 1,5 V | E = . . . Wh | E = C x U ;E = 1,5 x 1,5 ;E = 2,25 Wh; E = 0,00225 kWh

Je hebt nu gewerkt met de formules:
- U = I x R
- P = U x I
- E = P x t
- C = I x t
Bedenk een formule om P uit te rekenen waarbij je gebruik maakt van I en R.

P = U x I; I = U x R; P = I x R x I

Bedenk een formule om E uit te rekenen waarbij je gebruik maakt van U, I en t.

E = P x t; P = U x I; E = U x I x t

Bedenk een formule om E uit te rekenen waarbij je gebruik maakt van R, I en t.

E = P x t; P = U x I; U = I / R; P = I / R x I; P = I^2 / R; E = I^2 / R x t

Bedenk een formule om t uit te rekenen waarbij je gebruik maakt van R, U en C.

t = C / I; I = U / R; t = C / (U / R); t = C x R / U

Bedenk een formule om t uit te rekenen waarbij je gebruik maakt van R, I en E.

t = E / P; P = U x I; t = E / (U x I); U = I x R; t = E / ((I x R) x I);t = E / (R x I^2)

Bedenk een formule om C uit te rekenen waarbij je gebruik maakt van I, E en P.

C = I x t; t = E / P; C = I x E / P

Bedenk een formule om C uit te rekenen waarbij je gebruik maakt van I, E en U.

C = I x t; t = E / P; C = I x E / P;P = U x I; C = I x E / (U x I); C = E / U;