Inloggen

Rendement

Energie wordt niet altijd omgezet in een energiesoort die nuttig is. Bij een brandende lamp wordt de elektrische energie die uit het stopcontact omgezet in licht (=stralingsenergie) maar ook in warmte. Deze warmte-energie is eigenlijk 'verloren' energie, al gaat de energie natuurkundig gezien natuurlijk niet verloren. Hij wordt alleen omgezet in een energiesoort die niet nuttig is. Het percentage wat wel nuttig wordt omgezet wordt ook wel het rendement genoemd. In deze videoles uitleg over wat rendement precies is.



Voor het afspelen van de videoles 'Rendement' moet je ingelogd zijn
Nieuwsgierig? Kijk een demoles:
Voorvoegsels / Harmonische trilling / ElektronVolt

Voorkennis

Energie, joule

Formules

 
Rendement η = Enuttig / Everbruikt
η = Pnuttig / Pverbruikt
η = rendement
Enuttig = nuttig gebruikte energie (J)
Everbruikt = verbruikte energie (J)
Pnuttig = nuttig vermogen (W)
Pverbruikt = verbruikt vermogen (W)

Moet ik dit kennen?

De stof in videoles "Rendement" hoort bij:

HAVO:       Centraal examen (CE)
VWO: : Centraal examen (CE)

(In het oude examenprogramma: HAVO:CE VWO:CE)

Test jezelf - "Rendement"

Maak onderstaande meerkeuzevragen, klik op 'nakijken' en je weet meteen de uitslag. Als je één of meer vragen fout hebt moet je de videoles nog maar eens bekijken.
Vraag 1
Vraag 2
Vraag 3
Bij het ontwerpen van energiezuinige motoren wordt gestreeft naar een zo … mogelijk rendement.

Een elektriciteitscentrale met een rendement van 30,0% levert 100 MJ aan elektriciteit. Hoeveel energie heeft de centrale verbruikt om deze elektriciteit te kunnen leveren?

Hoeveel elektrische energie kan de elektriciteitscentrale uit de vorige vraag leveren als hij 500 MJ verbruikt?

laag
hoog
constant
30,0 MJ
100 MJ
333 MJ
150 MJ
500 MJ
1667 MJ


Extra oefenmateriaal?

Oefenopgaven over het onderdeel arbeid & energie vind je in:
FotonEnergieArbeidHAVO.pdf
FotonEnergieArbeidVWO.pdf

Examenopgaven

Recente examenopgaven waarin "Rendement" een rol speelt (havo/vwo):
Airbus E-fan (h), Elektrische auto (h), Elektrische doorstroomverwarmer (h), Heftruck (h), Kangoeroesprongen (h), Kleurstof in een CD-R (v), Mechanische doping (v), Rijst (h), Schrikdraadinstallatie (v), Sluis van Fankel (h), Tritium in een kerncentrale (v),

Vraag over "Rendement"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Rendement

Rozemarijn Bouma vroeg op donderdag 5 apr 2018 om 16:04
Een opgave in mijn boek snap ik niet. Er staat: Er is een "toren van rendement" met vijf verdiepingen. Elke verdieping heeft een andere kachel met een ander rendement. Op de eerste etage is het rendement 100%. Op de tweede 80%, de derde 60%, de vierde 40% en oip de vijfde 20%. Er is geen warmteverlies door de vloeren en het plafonds. Elke kamer is identiek en wordt op 20 graden. Celsius gehouden.Bereken het totale rendement.
Kunt u uitleggen hoe dit werkt?

Erik van Munster reageerde op donderdag 5 apr 2018 om 16:25
Dag Rozemarijn,

Stel dat er per verdieping een hoeveelheid warmte nodig is van E. Op de eerste verdieping is er dan E aan energie nodig. Op de hogere verdiepingen is meer energie nodig omdat het rendement daar niet 100% is. Op de tweede verdieping is er bijvoorbeeld 1,25 keer zoveel energie nodig (100/80). Alles op een rijtje:

1e verdieping: E
2e verdieping: 1,25*E
3e verdieping: 1,6667*E
4e verdieping: 2,5*E
5e verdieping: 5*E

In totaal moet er dus 1 + 1,25 + 1,6667 + 2,5 + 5 = 11,41667 E aan energie geleverd worden. Hiermee worden 5 verdieping verwarmd waarbij in totaal 5 E aan warmte geleverd wordt. Als we de totale energie en de nuttige energie weten kunnen we het totale rendement uitrekenen met η = Enuttig /Etotaal

η = 5E / 11,41666E = 0,437956204

Dus afgerond 44%


Maike Sloots vroeg op vrijdag 12 jan 2018 om 12:45
Hoi, ik heb een vraag waar ik niet uit kom. Hij luidt als volgt: Het brandstofverbruik van een auto is 6,7 liter per 100 km bij een snelheid van 90km/h. De tegenwerkende krachten zijn bij die snelheid in totaal 480 N. Bereken het rendement van de automotor.
Ik wilde dit oplossen met de formule voor het rendement en moest daardoor Everbruikt berekenen. Ik gebruikte daar de formule Ein = rv x V voor. Dit staat ook in het nakijkboek. In het nakijkboek doen ze dan alleen 6,7 x 33x10^6 maar ik begrijp niet hoe ze op 33x10^6 komen. In een eerder voorbeeld ging het boek ook al uit van een verbranding van 33 MJ. Hoe komen ze steeds op dat getal? Alvast bedankt!!

Erik van Munster reageerde op vrijdag 12 jan 2018 om 15:03
Staat in BINAS tabel 28B. Als je hier benzine opzoekt zie je dat de energie die vrijkomt bij het verbranden van één kubieke meter benzine 33x10^9 J is. Een liter is een duizendste hiervan. Als je de energie in 6,7 L benzine wil weten gebruik je dit getal. Vandaar...


Op dinsdag 5 jul 2016 om 16:46 is de volgende vraag gesteld
Ik was bezig met een opdracht en snap niet helemaal wat de bedoeling is. De vraag luidt als volgt: een stoomturbine verbruikt per uur 150 Liter stookolie. de olie heeft een stookwaarde van 40 E 9 j/m3. De turbine geeft een vermogen af van 0.70 MW. Bereken het rendement van de turbine. Hoe pak ik dat aan?

Erik van Munster reageerde op dinsdag 5 jul 2016 om 19:30
Er zijn verschillende manier om dit aan te pakken. Hoe ik het zou doen is als volgt:

1) Reken uit hoeveel met de stookwaarde uit hoeveel Joule 150 liter stookolie is. (1 m3 = 1000 L). Je weet dan hoeveel energie er in een uur verbruikt wordt.

2) Vervolgens reken je met het vermogen van de turbine hoeveel energie de turbine opwekt in een uur tijd. (MW betekent miljoen Watt en een watt is hoeveel Joule per seconde)

Je weet dan de verbruikte energie (1) en de opgewekte energie (2) en kunt dan uitrekenen hoeveel % van de verbruikte energie is omgezet.


Op woensdag 4 mei 2016 om 14:07 is de volgende vraag gesteld
Een verwarmingsketel heeft een rendement van 90% maar in welke vorm van energie is die resterende 10% naar toe gegaan?

Erik van Munster reageerde op woensdag 4 mei 2016 om 21:18
Deze energie gaat bijvoorbeeld verloren in de vorm van warmte die ontsnapt naar buiten toe (bv door de schoorsteen). Zo draagt het niet bij aan het verwarmen van het water in de ketel.


Op zondag 7 jun 2015 om 18:39 is de volgende vraag gesteld
Hallo, ik heb de volgende examen vraag en kom er niet helemaal uit.

De nucleaire microbatterij zet de stralingsenergie van de radioactieve bron om in elektrische energie.
De activiteit van de bron bedraagt 1,8·107 Bq. De gemiddelde energie van de β-deeltjes bedraagt 17 keV. De batterij levert een vermogen van 1,4·109 W. Bereken het rendement van de batterij.

Volgens het antwoord model (examen havo, 2011 1ste tijdvak)
Is de 1,4E -9 W het nuttige vermogen. Ik dacht juist het totale vermogen, hoe kan je weten bij zo'n vraag of ze dan het totale of nuttige vermogen bedoelen?

Ik had Activiteit * KeVE3 gedaan en dat getal via binas tabel 7B naar Joule omgerekend ( gedeeld door MeV * Joule). En kwam uit op 4,90E-2. In het antwoord model stond 4,90E-8. Wat doe ik hier verkeerd? Alvast bedankt!

Erik van Munster reageerde op zondag 7 jun 2015 om 21:18
De opgave gaat over een batterij die energie uit de radioactieve bron omzet in elektrische energie. Het vermogen aan elektriciteit is dus de nuttige vermogen hier.

Wat je doet is goed:

Activiteit * 17*10^3 eV = 3,06*10^11 eV

Omrekenen van eV naar Joule is vermenigvuldigen met 1,602*10^-19.

3,06*10^11 * 1,602*10^-19 = 4,902*10^-8 J

(Misschien maak je ergens een rekenfout of type je iets fout in in je rekenamchine?)


Merle van Eerden vroeg op woensdag 6 mei 2015 om 10:52
In het voorbeeld van de gloeilamp in het filmpje is de nuttige energie gegeven, maar er zijn volgens mij ook wel eens opgaven waarbij deze niet is gegeven en ik vind het dan lastig om deze te berekenen. Dus mijn vraag, hoe bereken ik dan de Enuttig?

Erik van Munster reageerde op woensdag 6 mei 2015 om 11:10
Als je het rendement en de totale energie weet is het niet moeilijk:

rendement = Enuttig/Etotaal dus

Enuttig = Etotaal * rendement

Maar heel vaak weet je rendement en Etotaal niet en moet je op een andere manier Enuttig bepalen. Dit hangt echt heel erg van de vraag af hoe het dan moet. Als het een vraag over warmte is gebruik je een totaal andere manier dan wanneer het een vraag over elektriciteit of beweging is. Hier is helaas geen standaardmethode voor.


Op dinsdag 2 sep 2014 om 21:14 is de volgende vraag gesteld
In de 2e oefenopgave beneden het filmpje staat dat het rendement 0,3 is. Waarom wordt het niet weergeven als 30% als het om percentages gaat?

Erik van Munster reageerde op woensdag 3 sep 2014 om 09:29
Het symbooltje % (procent) betekent letterlijk 'per honderd'. 30% betekent 30 per 100, dit is 30/100 en dat is 0,3.

Het is dus hetzelfde alleen zijn er verschillende manieren om iets op te schrijven.


Karin Groeneveld vroeg op woensdag 2 jul 2014 om 11:49
Ja dat zou ik ook graag willen weten.

Erik van Munster reageerde op woensdag 2 jul 2014 om 15:00
Dag Karin,

Behalve het verwarmen van water zit er in een centrale verwarming ook een pomp om het water rond te pompen die energie verbruikt en zullen er controlelampjes op zitten die ook allemaal energie verbruiken. Het grootste deel van de energie die verloren gaat is de warmte die door de schoorsteen verdwijnt en dus niet gebruikt wordt om het huis te verwarmen.


Lute Biesheuvel vroeg op zondag 10 nov 2013 om 16:37
U zegt dat een verwarmingsketel een rendement van 90% heeft, waar gaat dan die overige 10% heen die niet naar warmte gaat?