Energie

Leerdoelen

•Je kunt uitleggen wat elektrische energie is.

•Je kunt de elektrische energie berekenen met de juiste formule en eenheden.

•Je kunt de kosten van elektrische energie berekenen.

Wat is elektrische energie?

Stel je voor: jij wilt de hele dag bewegen, sporten of gewoon nadenken. Daar heb je energie voor nodig, toch? Die energie haal je uit eten, zoals een banaan. Apparaten kunnen geen banaan eten, maar ze hebben wel energie nodig om te kunnen werken. Deze energie halen ze uit de stroom. De elektrische energie is dus de energie die een apparaat nodig heeft om te kunnen functioneren, net zoals wij eten nodig hebben. Het is een belangrijke natuurkundige grootheid.

Eenheden van energie

Net als andere soorten energie die je misschien al kent (zoals bewegingsenergie), wordt elektrische energie aangeduid met de afkorting. De eenheid die we specifiek voor elektrische energie gebruiken, is kilowattuur (kWh). Misschien ken je de eenheid Joule (J) al als een algemene eenheid voor energie. Omdat beide eenheden van energie zijn, kun je ze in elkaar omrekenen. Daarom is het belangrijk om te onthouden dat1\text{ kWh}=3\,600\,000\text{ J}1\text{ kWh}=3\,6\,00\,000\text{ J}1\text{ kWh}=36\,00\,000\text{ J}1\text{ kWh}=36\,00\,000\text{ J}1\text{ kWh}=36\,00\,000\text{ J}1\text{ kWh}=36\,00\,000\text{ J}1\text{ kWh}=36\,00\,000\text{ J}1\text{ JkWh}=36\,00\,000\text{ J}1\text{ JkW}=36\,00\,000\text{ J}1\text{ Jk}=36\,00\,000\text{ J}1\text{ J}=36\,00\,000\text{ J}1=36\,00\,000\text{ J}1=36\,00\,0001=36\,00\,0001=36\,00\,0001=36\,00\,0001=36\,00\,0001=36\,00\,0001=36\,00\,0001=36\,00\,0001=36\,00\,0001=36\,00\,0001=36\,00\,0001=36\,00\,0001=36\,00\,0001=36\,00\,0001=36\,00\,0001=3600\,0001=3600\,0001=3600\,0001=36000001=36000001=36000001=3600^{}0001=3600^{\prime}0001=3600^{\prime},0001=3600^{\prime},0001=3600^{\prime}0001=36000001=3600001=360001=36001=3601=361=31=1.

Elektrische energie berekenen

Om de elektrische energie te berekenen die een apparaat verbruikt, gebruiken we een speciale formule. Deze formule is:

E=P\cdot tE=P\cdotE=P\cdot TE=PTE=PTE=PTE=PTE=PT

Hierin staat:

•voor de elektrische energie, uitgedrukt in kilowattuur (kWh).

•voor het vermogen van het apparaat, uitgedrukt in kilowatt (kW). Vermogen geeft aan hoe snel een apparaat energie verbruikt.

•tvoor de tijd dat het apparaat aanstaat, uitgedrukt in uur (h).

Het is heel belangrijk dat je de juiste eenheden gebruikt in deze formule. Als je vermogen in watt hebt of tijd in dagen, moet je deze eerst omrekenen!

•Van watt naar kilowatt: deel het aantal watt door. Bijvoorbeeld:.

•Van dagen naar uur: vermenigvuldig het aantal dagen met(omdat er24\text{ uur}24242424242424242424242424242424242424^{}24^{\prime}in een dag zitten). Bijvoorbeeld:.

De kosten van elektrische energie

Energie is niet gratis; het kost geld. Het opwekken, transporteren en leveren van die elektrische energie kost geld. Daarom betaal je voor elke kilowattuur die je verbruikt. De prijs die je betaalt voor elektrische energie hangt af van verschillende factoren, zoals het energiebedrijf waar je klant bent. Als de energieprijs\euro0{,}26\euro026per kilowattuur is, betaal je dit bedrag voor.

Om de totale kosten van energieverbruik te berekenen, gebruik je de volgende formule:

\text{Totale kosten }=\text{ aantal kilowattuur}\cdot\text{ kosten per kilowattuur}\text{Totale kosten }=\text{ aantalkilowattuur}\cdot\text{ kosten per kilowattuur}\text{Totale kosten }=\cdot\text{ kosten per kilowattuur}\text{Totale kosten }=\cdot\text{ kosten per kilowattuur}\text{Totale kosten }=\cdot\text{ kosten per kilowattuur}\text{Totale kosten }=\cdot\text{ kosten per kilowattuur}\text{Totale kosten }=\cdot\text{ kosten per kilowattuur}\text{Totale kosten }=\cdot\text{ kosten per kilowattuur}\text{Totale kosten }=\cdot\text{ kosten per kilowattuur}\text{Totale kosten }=\cdot\text{ kosten per kilowattuur}\text{Totale kosten }=\cdot\text{ kosten per kilowattuur}\text{Totale kosten }=\cdot\text{ kosten per kilowattuur}\text{Totale kosten }=\cdot\text{ kosten per kilowattuur}\text{Totale kosten }=aantalkilowattuur\cdot\text{ kosten per kilowattuur}\text{Totalekosten }=aantalkilowattuur\cdot\text{ kosten per kilowattuur}\text{Total ekosten }=aantalkilowattuur\cdot\text{ kosten per kilowattuur}=aantalkilowattuur\cdot\text{ kosten per kilowattuur}=aantalkilowattuur\cdot\text{ kosten per kilowattuur}=aantalkilowattuur\cdot\text{ kosten per kilowattuur}=aantalkilowattuur\cdot\text{ kosten per kilowattuur}=aantalkilowattuur\cdot\text{ kosten per kilowattuur}=aantalkilowattuur\cdot\text{ kosten per kilowattuur}=aantalkilowattuur\cdot\text{ kosten per kilowattuur}=aantalkilowattuur\cdot\text{ kosten per kilowattuur}=aantalkilowattuur\cdot\text{ kosten per kilowattuur}=aantalkilowattuur\cdot\text{ kosten per kilowattuur}=aantalkilowattuur\cdot\text{ kosten per kilowattuur}=aantalkilowattuur\cdot\text{ kosten per kilowattuur}Totalekosten=aantalkilowattuur\cdot\text{ kosten per kilowattuur}Totalekosten=aantalkilowattuur\cdot\text{ kosten per kilowattuur}Totalekosten=aantalkilowattuur\cdot\text{kosten per kilowattuur}Totalekosten=aantalkilowattuur\cdotTotalekosten=aantalkilowattuur\cdotTotalekosten=aantalkilowattuur\cdotTotalekosten=aantalkilowattuur\cdotTotalekosten=aantalkilowattuur\cdotTotalekosten=aantalkilowattuur\cdotTotalekosten=aantalkilowattuur\cdotTotalekosten=aantalkilowattuur\cdotTotalekosten=aantalkilowattuur\cdotTotalekosten=aantalkilowattuur\cdotTotalekosten=aantalkilowattuur\cdotTotalekosten=aantalkilowattuur\cdotTotalekosten=aantalkilowattuur\cdot kostenperkilowattuurTotalekosten=aantalkilowattuurkostenperkilowattuurTotalekosten=aantalkilowattuurkostenperkilowattuurTotalekosten=aantalkilowattuurkostenperkilowattuurTotalekosten=aantalkilowattuurkostenperkilowattuur

Rekenvoorbeelden

Energieverbruik van een koelkast

Hoeveel energie verbruikt een koelkast met een vermogen vanals hij elke dag de hele dag aanstaat, een heel jaar lang?

Gegevens:

•Tijd\left(t\right)\left(\right):(we nemenaan, tenzij anders vermeld).

•Vermogen\left(P\right):.

•Gevraagd: Elektrische energie\left(E\right)in kilowattuur (kWh).

Oplossing:

1.Eenheden omrekenen:

•Tijd: van dagen naar uur. .

•Vermogen: van watt naar kilowatt. \frac{34{,}5\text{ W}}{1000}=0{,}0345\text{ kW}\frac{\left(34{,}5\text{ W}\right.}{1000}=0{,}0345\text{ kW}\frac{\left(34{,}5\text{ W}\right)}{1000}=0{,}0345\text{ kW}\frac{\left(34{,}5\text{ W)}\right)}{1000}=0{,}0345\text{ kW}\frac{\left(34{,}5\text{ W)}\right)}{\placeholder{}}=0{,}0345\text{ kW}\left(34{,}5\text{ W)}\right)=0{,}0345\text{ kW}\left(34{,}5\text{ W)}\right)0{,}0345\text{ kW}\left(34{,}5\text{ W)}=\right)0{,}0345\text{ kW}\left(34{,}5\text{ W)}=0{,}0345\text{ kW}\right)\left(34{,}5\text{ W}=0{,}0345\text{ kW}\right).

2.Formule toepassen:

• E=0{,}0345\text{ kW}\cdot8760\text{ uur} (afgerond).

De koelkast verbruikt dus ongeveer.

Kosten van de koelkast

Nu we weten hoeveel energie de koelkast verbruikt, kunnen we berekenen wat dit kost.

Als de koelkast302{,}22\text{ kWh per jaar}E302{,}22\text{ kWh per jaar}E=302{,}22\text{ kWh per jaar}E=302{,}22\text{ kWh per jaar}E=302{,}22\text{ kWh per ja}E=302{,}22\text{ kWh per j}E=302{,}22\text{ kWh per }E=302{,}22\text{ kWh per}E=302{,}22\text{ kWh pe}E=302{,}22\text{ kWh p}E=302{,}22\text{ kWh }E=302{,}22\text{ kWh}verbruikt en de energieprijsis, hoeveel kost het dan om de koelkast een jaar lang aan te laten staan?

Gegevens:

•Elektrische energie\left(E\right):302{,}22\text{ kWh}E302{,}22\text{ kWh}E=302{,}22\text{ kWh}(uit de vorige berekening).

•Kosten per kilowattuur:.

•Gevraagd: totale kosten.

Oplossing:

1.Formule toepassen:

• \text{Totale kosten }=302{,}22\text{ kWh}\cdot\euro0{,}32\text{Totale kosten }=302{,}22\text{ kWh}\cdot\euro0{,}32\text{ }\text{Totale kosten }=302{,}22\text{ kWh}\cdot\euro0{,}32\text{ k}\text{Totale kosten }=302{,}22\text{ kWh}\cdot\euro0{,}32\text{ kW} .

Het kost dus ongeveerper jaar om deze koelkast te gebruiken.