thema 2 thv

energie en milieu

Doel 1

Je kunt bij gegeven voorbeelden deenergievormen en energieomzettingen noemen.

Energievormen.

Bewegingsenergie: van een bewegend voorwerp.

Energievormen

Licht: bijvoorbeeld van een lamp of kaars.

Energievormen

Warmte: bijvoorbeeld van een kachel of kaars.

Energievormen.Geluid: bijvoorbeeld uit een luidspreker.

.

Energievormen.

Chemische energie: energie in brandstoffen, bijvoorbeeld in aardolie of aardgas.

Energievormen.http://www.totalraffinaderij.nl/nl/siterafinery.nsf/home?readformChemische energie: energie in brandstoffen, bijvoorbeeld in aardolie of aardgas.

Energievormen

Elektrische energie: uit een stopcontact of uit een batterij.

Energievormen.Spierkracht

Energieomzetting: een energiebronwordt in een of meer energievormen omgezet.

Verrijkingsstof 1 Energiebronnen in huis

• Net als aardgas zijn de meeste energiebronnen brandstoffen.

• Kolen en hout werden vroeger veel als brandstoffen gebruikt.

• Sommige apparaten bestaan uit twee uitvoeringen, bijvoorbeeld gasfornuis of elektrisch fornuis, gasboiler of elektrische boiler.

In een stoommachine wordt chemische energie (in hout of steenkool) omgezet in bewegingsenergie.

I:\2007_2008\techniek\thv\presentaties_ thv\presentatie_thema_2thv\Philcraft Models Tiny Beam Steam Engine.avi

In een lamp wordt elektrische energie omgezet in licht (en warmte).

Op de kilowattuurmeter (verzegeld) kun je aflezen hoeveel elektrische energie is verbruikt. 1 kWh = 1000 watt = prijs per uur

kiloWattuur• Maataanduiding bij gewicht• Kilogram = 10 ons = 1000 gram• 1 ons = 100 gram

• Hoeveelheid bij gebruik van elektriciteit• 1 Kilowatt = 1000 watt• 1 kiloWattuur (kWh) = 1000 watt per uur• 1 kWh = prijs per uur

sommen1. Bij je bureau heb je een bureaulamp met een lamp van 100 W.

Deze lamp heb je ’s avonds 1 uur aan. Hoeveel elektrische energie (in KWh) heeft de lamp nu verbruikt.

2. Bij je bureau heb je een bureaulamp met een lamp van 100 W. Deze lamp heb je ’s avonds 1,5 uur aan. Hoeveel elektrische energie (in KWh) heeftde lamp nu verbruikt.

3. Bij je bureau heb je een bureaulamp met een lamp van 25 W. Deze lamp heb je ’s avonds 1,5 uur aan. Hoeveel elektrische energie (in KWh) heeftde lamp nu verbruikt.

4. Bij je bureau heb je een bureaulamp met een lamp van 60 W. Deze lamp heb je ’s avonds 1 uur aan. Hoeveel elektrische energie (in KWh) heeftde lamp nu verbruikt.

5. Bij je bureau heb je een bureaulamp met een lamp van 60 W. Deze lamp heb je ’s avonds 1,5 uur aan. Hoeveel elektrische energie (in KWh) heeftde lamp nu verbruikt

In een cv-ketel wordt chemische energie ( aardgas) omgezet in warmte.

Doel 2

Je kunt beschrijven hoe deenergieomzetting in een dynamo, in een elektromotor en in een verbrandingsmotor tot stand komt.

Het magnetisch veld

Magneten

Twee gelijke polen stoten elkaar af

Twee ongelijke polen trekken elkaar aan.

Aantrekking en afstoting

In een dynamo wordt bewegingsenergieomgezet in elektrische energie.

In een dynamo wordt bewegingsenergieomgezet in elektrische energie.

Een dynamo bevat een magneet

en spoel.

Als de magneet langs de spoel beweegt, ontstaat in de spoel een elektrische stroom.

Dynamo explowded-view

Een dynamo produceert wisselstroom!

• Een magneet kan een inductiestroom opwekken.• Wat gebeurt er als je de magneet beweegt?• Kijk naar de werking van een dynamo.

De elektromotor

Hoe werkt de elektromotor?

Het magnetisch veld

De elektromagneet

De spoel

Een spoel waarstroom door looptwordt magnetisch

De stroomrichtingbepaalt de noordenzuidkant van despoel.

Twee soorten elektromotoren

De Communicator

S1 = Sleepringhelft spoel begin

S2 = Sleepringhelft spoel einde

K1 = Koolcontact 1 (min pool)

K2 = Koolcontact 2 (plus pool)

V = Veer om de koolsteentjes contacten) aan te drukken

Draaimomenten

1. Omslagmoment en afstoten

2. Afstoten

3. Afstoten en aantrekkken

4. Aantrek moment

5. Omslagmoment en afstoten

6. Afstoten en aantrekken

De elektromotor

Zo werkt de elektromotor!

• Dynamo: wordt aangedreven door bewegingsenergie.

Magnetisme roept energiebron elektriciteit op.

• Elektromotor: wordt aangedreven door elektrische energie.

Magnetisch veld roept energiebron bewegingsenergie op.

De elektromotor

In een verbrandingsmotor wordt chemische energie omgezet in bewegingsenergie.

• In de cilinders wordt een mengsel van lucht met brandstof (benzine) tot ontploffing gebracht.

• De zuigers worden naar beneden gedrukt.

Bij elke energieomzetting gaat een deelvan de energie als warmte verloren.

Input: energievorm voor omzettingProces: energie omzettingOutput: beweging is ‘n gewenste energievorm.

warmte is vaak een ongewenste energievorm

Rendement (nuttig effect): het deel vande omgezette energie dat vrijkomt in de gewenste vorm.

3 Elektriciteit in huis

Doel

Je kunt beschrijven hoe een huis op hetelektriciteitsnet is aangesloten en welke beveiligingen er zijn aangebracht.

De groepenkastverdeelt de elektrische installatie in huis in verschillende groepen.

In de meterkast zit de aansluiting op het elektriciteitsnet.

Beveiligingen

installatie automaat smeltzekering

Op de kilowattuurmeter (verzegeld) kun je aflezen hoeveel elektrische energie is verbruikt.

Kilo

• Maataanduiding bij gewicht• Kilogram = 10 ons = 1000 gram• 1 ons = 100 gram

• Hoelveelheid bij gebruik van elektriciteit• 1 Kilowatt = 1000 watt• 1 kiloWattuur (kWh) = 1000 watt per uur

sommen1. Bij je bureau heb je een bureaulamp met een lamp van 100 W.

Deze lamp heb je ’s avonds 1 uur aan. Hoeveel elektrische energie (in KWh) heeft de lamp nu verbruikt.

2. Bij je bureau heb je een bureaulamp met een lamp van 100 W. Deze lamp heb je ’s avonds 1,5 uur aan. Hoeveel elektrische energie (in KWh) heeftde lamp nu verbruikt.

3. Bij je bureau heb je een bureaulamp met een lamp van 25 W. Deze lamp heb je ’s avonds 1,5 uur aan. Hoeveel elektrische energie (in KWh) heeftde lamp nu verbruikt.

4. Bij je bureau heb je een bureaulamp met een lamp van 60 W. Deze lamp heb je ’s avonds 1 uur aan. Hoeveel elektrische energie (in KWh) heeftde lamp nu verbruikt.

5. Bij je bureau heb je een bureaulamp met een lamp van 60 W. Deze lamp heb je ’s avonds 1,5 uur aan. Hoeveel elektrische energie (in KWh) heeftde lamp nu verbruikt

In natte ruimten of op plaatsen met een stenen vloer moet je stopcontacten met randaarde gebruiken.

In de meterkast zitten beveiligingen.

De aardlekschakelaar sluit de stroom af als er stroom lekt uit de elektrische installatie in huis.

De randaarde van een stopcontact is door een geelgroene draad verbonden met de veiligheidsaarding in de groepenkast.

In de meterkast zitten beveiligingen

Doel 4

Je kunt de nadelen van het gebruik van fossiele brandstoffen noemen.

Fossiele brandstoffen: aardolie, aardgas of steenkool. http://milieu.eigenstart.nl/

Het gebruik van fossiele brandstoffenkan leiden tot milieuvervuiling.

• Bij de verbranding van steenkool en aardolie ontstaan vervuilende stoffen.

• Ongelukken bij het vervoer van aardolie veroorzaken vaak olierampen.

Koolstofdioxide

Verbranding van fossiele brandstoffen leidt tot toename van het broeikaseffect.

Verbranding van fossiele brandstoffen leidt tot toename van het broeikaseffect.

De stijgende zeespiegel zal overstromingen veroorzaken. http://www.energietexel.nl/index.htm

Doel 5

Je kunt beschrijven hoe verschillende typen elektriciteitscentrales werken en wat de voor- en nadelen ervan zijn.http://www.kta1-hasselt.be/content/projects/2003_2004/6TIW/leh1_elektrische_energie.htm

http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/java/generator/ac.html

Gewone centrale

Kerncentrale

Waterkrachtcentrale

Windkrachtcentrale

Gewone elektriciteitscentrales.

1 omzetting chemischeenergievorm

2 ketel water gaat koken er ontstaatstoom

3 omzetting waterkracht door turbine in beweging

4 omzetting beweging door generator in elektrische energie

5 condensor – stoom afkoelen tot water

6 Koelwater dat door de condensor loopt om om af te koelen.

2

3

4

5

1

6

Gewone elektriciteitscentrales.

1. steenkool 2. ketel 3. turbine 4. generator 5. condensor 6. koelwater uit de Westerschelde 7. vliegasvangers 8. rookgasontzwavelingsinstallatie

Ketelhuis

Kerncentrales.filmpje

1 Reactorvat: kernsplitsing omzetting naar hitte, warmte

2 Stoomketel water gaat koken er ontstaat stoom = waterkracht

3 Turbine omzetting waterkracht door turbine in bewegingenergie

4 Generator omzettingbewegingenergie in elektrischeenergie

5 Condensor – stoom afkoelen tot water

6 Koelwater dat door de condensor loopt om te koelen.

2

3

4

5

1

6

Kerncentrales.

schema kerncentrale.

1. reactorvat2. uranium3. stoomgeneratoren4. turbine5. generator6. condensor7. koelwater uit de Westerschelde

1. reactor2. stoomgenerator3. hoofdkoelmiddelpomp4. betonnen omhulling5. binnenste betoncylinder6. biologisch schild7. stalen veiligheidsomhulling8. reactorkoelsysteem9. zircaloy buizen10. brandstof gesinterd

Waterkrachtcentrales.filmpje

1 waterkracht in het stuwmeer

2 omzetting waterkracht door turbine in beweging

3 omzetting beweging door generator in elektrische energie

4 water terug in de rivier.

1

2

3

4

Windenergie

Filmpje

1 Windkracht

2 Rotor omzetting windkracht in bewegingenergie

3 Versnellingsbak om snelheid van de bewegingenergie aan te passen

4 Generator bewegingenergie wordt omgezet in elektrische energie

.

1

2

3

4

Windturbinepark.http://www.kta1-hasselt.be/content/projects/2003_2004/6TIW/leh1_elektrische_energie.htmhttp://micro.magnet.fsu.edu/electromag/java/generator/ac.html

Zonne-energie

Zonnecel: lichtenergie wordt omgezet in elektrische energie (bijvoorbeeld in een elektronisch rekenapparaat).

Zonnepaneel: een groot aantal zonnecellen bij elkaar (bijvoorbeeld bij auto’s).

Zonnepaneel: andere voorbeelden

Zonnepaneel: de lichtboei

Zonnecolector

Zonnecollector: zonnewarmte wordt opgevangen in water in een buizenstelsel in het dak van een huis.

Zonnecollector: zonnewarmte wordt opgevangen in water in een buizenstelsel in het dak van een huis.

Doel 6

Je kunt aangeven hoe je bij het gebruik van elektriciteit, aardgas en water kunt meewerken aan een goed milieu.

Wees zuinig met elektriciteit.

Nederland wil gloeilampen gaan verbieden !

Wees zuinig met aardgas.

Zorg voor een goede isolatie in huis (bijvoorbeeld van verwarmingsbuizen in de kelder of op zolder).

Wees zuinig met water.

Zorg voor gescheiden inzameling van afval. Hierdoor wordt recycling mogelijk.

Uit groente-, fruit- en tuinafval (GFT-afval) wordt compost (plantenmest) gemaak.

Houd klein chemisch afval apart van het andere afval.

de Waterleiding

In Nederland is elk huis aangesloten op dewaterleiding. Dat water komt van een waterleidingsbedrijf. Dit bedrijf haalt het water uit een waterwingebied. Drinkwaterzuiveringsinstallaties maken hier drinkwater van.

http://www.milieucentraal.nl/pagina?onderwerp=Van%20rivierwater%20naar%20kraanwater

Hoe wordt in rioolzuiveringsinstallaties afvalwater gereinigd?

Het heel grove vuil in het afvalwater wordt fijngesneden.

In een voorbezinkingstank zakt veel vuil naar de bodem.

In een beluchtingstank worden zwevende afvaldeeltjes door bacteriën afgebroken.

In een nabezinkingstank zakt het laatste vuil naar de bodem.

Het gereinigde afvalwater wordt in een rivier of kanaal geloosd.

Er wordt in rioolzuiveringsinstallaties afvalwater gereinigd!

http://www.bekijkdezuivering.nl/