Energie en vermogen | Energie wordt uitgedrukt in J = joule Vermogen = energie per tijdseenheid watt = W = J/s. |
Rendement In de praktijk is het rendement van een bepaald proces of apparaat dikwijls van belang. Rendement is gedefinieerd als (nuttig geleverd specifiek vermogen) / (vereist input vermogen). Dikwijls is het van belang meerdere elementen in de keten te beschouwen: zie ketenrendement |
Menselijk vermogen | ||
Ons energie verbruik in rust is ongeveer: | 100 W (watt) | |
Ons prestatie vermogen kan nogal variëren: | 100 W kunnen we met bv onze beenspieren vrij continue leveren. 200 - 300 W kunnen we gedurende korte tijd leveren. tot 1000 W kunnen we maar een halve minuut leveren. Dit zijn globale indicaties. In de praktijk speelt conditie en training een grote rol. |
Meten: Ons vermogen kunnen we als volgt schatten: Als we een trap op lopen met een tempo wat we lang vol kunnen houden (neem een flat gebouw van minstens 5 verdiepingen of een toren) en de tijd meten geeft dit de geleverde arbeid door de toename van de potentiële energie = massa x g x hoogte (g = valversnelling ≈ 9,8 m/s2). Met een hoogte van 19 cm per tree en bv 1 tree per seconde ( dat vrij is lang vol te houden) en een massa (incl. kleding en schoenen) komen we dan op een vermogen van : 80 x 9,8 x 0,19 = 150 W |
Ons rendement: de door spieren verrichte
arbeid / het energie verbruik ligt tussen de 25 en 40% [pag 304
Human Anatomy & Physiology, E.V. Marieb ea, 7de editie, Pearson
International]. Het verlies van 75% moet dus als warmte worden afgevoerd. Voor een overzicht van de energie waarden van voedsel zie: |
Ketenrendement | |||||
Regelmatig wordt van de consument verwacht keuzes te maken over efficiency van energie gebruik, (of we willen het zelf). Zelden krijgen we een totaal overzicht van de energie keten, ook hier zullen we dat niet kunnen geven. | |||||
Winning / Bronnen | Transport | conversie | Transport | Opslag | Toepassing |
Temperatuurverschil Oliën gas steenkool Voedsel Wind Waterstroom |
schip truck pijpleiding |
stoomturbine waterturbine |
pijpleiding hoogspanning |
Elektriciteit Warmte "koeling" mechanisch |
Verwarming Koeling Licht vervoer |
AhaFysica
home