De auto met inzittenden in de figuur heeft een massa van 875 kg. De auto rijdt met constante snelheid over een vlakke weg. Tijdens een rit verricht de motor 600 kJ arbeid. De voorwaartse kracht is tijdens de rit constant 240 N.

Bereken de lengte van die rit.

Een doos van 12,5 kg wordt aan een takel 14 m omhoog getild.

Hoeveel arbeid wordt daarbij verricht?

Een elektromotor werkt op vier batterijen van 1,5 V.

Het elektrisch vermogen bedraagt 3,0 W.

De elektromotor levert een nuttig vermogen van 1,2 W.

Bereken het rendement van de elektromotor

Gerard verwarmt een bepaalde hoeveelheid water met een verwarmingselement. Het water bevindt zich in een goed geïsoleerde bak. Het vermogen van het verwarmingselement is 144 W. In de grafiek zie je de resultaten van zijn experiment.

Hoe verandert de grafiek als Gerard een verwarmingselement zou gebruiken met een twee keer zo groot vermogen.

Een waterkoker wordt gebruikt om 2,5 kg water aan de kook te brengen. Het water uit de kraan heeft een temperatuur van 20 °C. Voor het verwarmen van 1 kg water met 1 °C is 4,18 kJ nodig.

Bereken hoeveel energie er nodig is om het water aan de kook te brengen.

De Eliica is een supersnelle elektrische auto. Bij de topsnelheid van 190 km/h is de totale wrijvingskracht gelijk aan 1745 N.

Bereken het vermogen van de automotor.

Jeroen is dol op chocoladerepen. Op verpakking van een reep leest hij informatie over de samenstelling (zie figuur).

Welke bestanddeel van deze reep levert de meeste energie?

Jeroen heeft een massa van 70 kg. Hij wil niet dikker worden door het eten van chocola. Hij besluit daarom om elke keer als hij een reep eet te gaan touwtje springen. Op internet leest hij dat voor touwtje springen een vermogen van 180 W nodig is. Neem aan dat Jeroens lichaam de energie uit de reep met een rendement van 20% omzet.

Bereken hoeveel minuten Jeroen touwtje moet springen om alle energie van één zo’n reep te gebruiken.

Een auto heeft gemiddeld een brandstofverbruik van 1 op 16. De auto rijdt 24 000 km per jaar.

Hoeveel liter benzine is daar voor nodig?

Tijdens hardlopen ‘verbranden’ de spieren voedingsstoffen en zetten de energie die daarbij vrijkomt om in arbeid en warmte. Uit onderzoek blijkt dat een goed getrainde marathonloper (zie foto) op deze manier per seconde 1,50 kJ omzet in 0,30 kJ arbeid en 1,20 kJ warmte. Deze energieomzetting is schematisch getekend.

Bereken het rendement waarmee de spieren van deze marathonloper energie uit voedsel omzetten in arbeid.

Bepaalde zonnecellen hebben een rendement van 26%. Op een zonnige dag namen de zonnecellen per m² een vermogen van 1 000 W. op. Het totale oppervlak aan zonnecellen is 6 m².

Bereken het aantal kWh elektrische energie die deze zonnepanelen in 8 uur leveren.

Eline wil zelf een radio in haar scooter bouwen. Op de accu, met een massa van 1,8 kg, staat 12 V - 7,2 Ah. Dat betekent dat er maximaal 0,31 MJ elektrische energie kan worden opgeslagen.

Bereken de energiedichtheid van deze accu.

Eline wil zelf een radio in haar scooter bouwen. Op de accu, met een massa van 1,8 kg, staat 12 V - 7,2 Ah. Dat betekent dat er maximaal 0,31 MJ elektrische energie kan worden opgeslagen. De radio heeft een vermogen van maximaal 45 Watt.

Hoeveel uur kan de radio op een volle accu spelen?

Windmolens worden ingezet als bron van duurzame energie. Gemiddeld leveren de windmolens 468 GJ elektrische energie per dag. Deze energie is voldoende om 6 000 huishoudens van elektrische energie te voorzien. Er staan 30 windmolens op het park

Bereken het gemiddeld vermogen van één windmolen.