Natuurkunde.nl - vermogen

vermogen

Naomi stelde deze vraag op 24 april 2019 om 18:05.

Is het vermogen van een apparaat altijd constant? Of hangt dat af van het soort spanning dat erop staat?

En even iets anders; in mijn boek staat bij de paragraaf over de transformator een toepassing van de transformator bij het transport van elektrische energie:
"Bij transport van elektrische energie wil men zo weinig mogelijk energieverlies hebben. Dit energieverlies wordt veroorzaakt door warmteontwikkeling in de leidingen (Q= I² · R · t). De warmteontwikkeling wordt beperkt door de stroomsterkte (I) zo klein mogelijk te houden. Echter: bij het transport van elektrische energie gaat het om het transport van een groot elektrisch vermogen (P= U · I). Het transport zal dus plaats moeten vinden onder een grote spanning (een hoogspanning) U. Deze spanning bereikt men door bij de elektrische centrale transformatoren te plaatsen, waarbij de secundaire spoelen veel meer windingen hebben dan de primaire spoelen."

1. Nu staat die formule voor warmteverlies niet in binas en vroeg ik me af hoe ze hierop gekomen zijn?
Ik weet ook niet of ik die 'kennis van het zelf samenstellen van formules' moet bezitten voor het CE. Wel het substitueren van formules natuurlijk, maar bij deze formule voor warmteverlies kon ik geen geschikte formules vinden die in elkaar te substitueren zijn. Alleen de formule van het vermogen: P= E/t, waarin de E dan zou moeten worden verplaatst door de Q voor warmte. Immers, warmte is ook een vorm van energie.

2. In dit stukje beginnen ze ergens ook met "echter" wat een tegenstelling moet inleiden, maar ik zie even de link niet tussen 'de stroomsterkte zo klein mogelijk houden zodat de warmteontwikkeling wordt beperkt' en 'dat het bij transport van elektrische energie gaat om het transport van een groot vermogen'. (vandaar ook mijn vraag of het vermogen in apparaten constant is)

Reacties

Jan van de Velde op 24 april 2019 om 18:10

Naomi plaatste:

Is het vermogen van een apparaat altijd constant? Of hangt dat af van het soort spanning dat erop staat?

Daar moet je zelf eens rustig over nadenken.

Een apparaat is een "weerstand". Laten we die even ohms veronderstellen, dus vaste waarde.

R=U/I
als de spanning verdubbelt, wat gebeurt er dan met de stroomsterkte?
P=UxI
en wat gebeurt er dus met het vermogen als je de spanning verdubbelt?

De rest bekijken we daarna wel.

Groet, Jan

Naomi op 24 april 2019 om 18:30

R=U/I
als de spanning verdubbelt, wat gebeurt er dan met de stroomsterkte?

Dan verdubbelt de stroomsterkte ook.
Dus het vermogen wordt dan ook dubbel zo groot.

Ik vind het trouwens nog lastig om snel verbanden te zien in formules, qua evenredig, omgekeerde evenredig etc. en om te bepalen wat nou de constante is bij zulke verbanden.

Jan van de Velde op 24 april 2019 om 19:05

Naomi plaatste

Dan verdubbelt de stroomsterkte ook.
Dus het vermogen wordt dan ook dubbel zo groot.

niet helemaal goed, want de stroomsterkte verdubbelt, maar dat was door een dubbele spanning, dus het vermogen wordt P=U·I = 2 x 2 = 4 keer zo groot .

Naomi plaatste

Ik vind het trouwens nog lastig om snel verbanden te zien in formules, qua evenredig, omgekeerde evenredig etc. en om te bepalen wat nou de constante is bij zulke verbanden.

da's een kwestie van de standaardverbanden uit de wiskunde (her)kennen in een formule.

y=c·x : rechtevenredig verband

en als je dan wil weten hoe de bijbehorende x/y grafiek eruitziet, dan maak je even een tabelletje met x-waarden 0-5 , rekent met bijv c= 1 voor elke x de bijbehorende y uit, en tekent die grafiek.
Herhaal dat voor c= 2, en je ziet wat voor invloed zo'n hogere c heeft op die grafiek.

y= a + c·x : lineair verband.
en als je dan wil weten hoe de bijbehorende x/y grafiek eruitziet,etc
en nu behalve twee verschillende c's ook 2 verschillende a's kiezen, totaal 4 grafiekjes dus.

y = c/x (ook wel: y·x = c) : omgekeerd evenredig verband
en als je dan wil weten hoe de bijbehorende x/y grafiek eruitziet,etc

y= c·x² : kwadratisch verband

enzovoort
En dan komt er vast wel wat inzicht op dit gebied

Ik hoop eigenlijk dat je cursus aan dat soort dingen ook ergens een paragraaf besteedt, in een hoofdstuk "basisvaardigheden" of zo.

Jan van de Velde op 24 april 2019 om 19:08

Naomi plaatste:

En even iets anders; in mijn boek staat bij de paragraaf over de transformator een toepassing van de transformator bij het transport van elektrische energie:
"Bij transport ..//..

als je daarover verder wil, open dan aub even een nieuwe topic, want dat is een héél ander verhaal dan die verbanden

dank, Jan

Theo de Klerk op 24 april 2019 om 19:48

dissiperend vermogen (warmte) Q =P_leiding = U_leiding I_leiding = (IR)I = I_keiding²R (evenzo: P = UI = U(U/R) = U²/R)
Als Q zo klein mogelijk moet zijn moeten I_leiding en R zo klein mogelijk zijn.

Maar als je uit de centrale een groot vermogen (P_cent = U_centrale I_centrale ) wilt transporteren door de draad dan moet U_centrale I_centrale wel groot zijn maar bij kleine I_centrale (en I_centrale = I_leiding want de geproduceerde stroom moet door de leiding) moet de spanning U_centrale in de centrale heel hoog zijn. Daarvoor worden transformatoren gebruikt.

Voor transformator: zie ook https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/55338 en https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/61884

Naomi op 25 april 2019 om 08:13

Maar blijft het vermogen in dit geval dat constant?

Theo de Klerk op 25 april 2019 om 09:03

Wat de centrale aan energie (per seconde) levert is constant (A)
Wat verloren gaat aan warmte tijdens transport blijft constant (B)
Wat overblijft aan het einde van de leiding blijft constant (=A-B)
Maar hoewel allemaal constant is wat de centrale levert meer dan wat de consument aan de andere kant afnemen kan.

vermogen

Reacties

Plaats een reactie

Cookie-instellingen