Opgave
In een auto wordt bij de elektriciteitsvoorziening een accu gebruikt. Op zo'n accu staan gegevens vermeld. Zie figuur 1.
Behalve de spanning van 12 V vermeldt men ook de zogenaamde 'capaciteit' van de accu.
Bij de accu die in figuur 1 is afgebeeld, is de capaciteit 44 Ah (ampère-uur).
Met 'capaciteit' van een accu wordt bedoeld het product van de stroomsterkte die de accu levert en de tijdsduur waarin die stroom loopt. Dat wil zeggen dat een 'volle' accu met een capaciteit van 44 Ah gedurende 44 uur een stroomsterkte kan leveren van 1 A, of gedurende 22 uur een stroomsterkte van 2 A, enzovoort. Na het afgeven van deze 44 Ah daalt de stroomsterkte snel en is de accu 'leeg'.
De afgebeelde accu zit in een auto, waarvan de eigenaar per ongeluk de verlichting heeft laten branden. Het opgenomen elektrische vermogen van de verlichting bedraagt 100 W.
a) Bereken hoe lang de lampen van de auto goed kunnen blijven branden.
De twee achterlampen van een auto zijn parallel op de accu aangesloten. De weerstand van één brandende achterlamp is 30 Ώ.
b) Bereken het vermogen dat de accu aan deze twee lampen levert.
Een voorlamp van de auto heeft een vermogen van 35 W. In deze lamp wordt 6,5% van de elektrische energie omgezet in licht.
c) Bereken de hoeveelheid warmte die de lamp in 2,0 uur produceert.
Uitwerking vraag (a)
• P =100W
• V =12 V
• Hier uit volgt I =100 / 12 = 8,3 A
• Capaciteit = 44 Ah, dus 44 / 8,3 = 5,3 uur (niet zo lang)
Uitwerking vraag (b)
• I per lamp = 12 / 30 = 0,40 A
• P = 2 · V · J = 2 · 12 · 0,40 = 9,6 W
Uitwerking vraag (c)
• Pwarmte = 0,935 · 35 = 33 W = 33 J / s
• In 2,0 uur dus 33 · 2,0 · .60 · 60 = 2,4 · 105 J aan warmte
