Over GitHub Coach Inloggen Begin met lezen

Natuurkunde · Begrippenlijst

Wat is Rendement?

Definitie 70.7 Natuurkunde basisschool en onderbouw · Hoofdstuk 70 — Energievormen en omzettingen

Het rendement van een omzetter is het deel van de toegevoerde energie dat in de gewenste vorm wordt geleverd:

rendement=nuttige energie eruittotale energie erin,\text{rendement} = \frac{\text{nuttige energie eruit}}{\text{totale energie erin}},

een getal tussen 00 en 11 (of het bijbehorende percentage). De rest wordt niet vernietigd — het behoud verbiedt dat — maar ontsnapt in ongewenste vormen, vrijwel altijd warmte.

Een rendementsdiagram: honderd joule erin, vijfendertig geleverd zoals gewenst, vijfenzestig weggelekt als warmte — en geen enkele joule ontbreekt in de som.
Een rendementsdiagram: honderd joule erin, vijfendertig geleverd zoals gewenst, vijfenzestig weggelekt als warmte — en geen enkele joule ontbreekt in de som.
Twee omzetters in één veld: zonlicht naar elektrische energie in de panelen, bewegende lucht naar elektrische energie in de turbines.
Twee omzetters in één veld: zonlicht naar elektrische energie in de panelen, bewegende lucht naar elektrische energie in de turbines.

Voorbeelden

Voorbeeld 70.8 (Rapportcijfers)

De gloeiende voorouderlamp: vijf procent licht, vijfennegentig warmte — een kachel met een hobby. Haar moderne opvolger: dertig procent en meer, de rest nog steeds warmte. Een automotor: ongeveer een derde nuttige beweging, twee derde de radiateur en de uitlaat uit. Een elektrische motor: boven de negentig. De grote generatoren: bijna negenennegentig — de fijnste omzetters van de beschaving. Geen enkele eerlijke omzetter haalt honderd: een zeker lek naar warmte is de universele commissie van de natuur.

Lees in het hoofdstuk →
Definitie 9.12 Natuurkunde bovenbouw · Hoofdstuk 9 — Energie: vormen en behoud

Een omzetter verbruikt EverbruiktE_{\text{verbruikt}} en levert de gewenste vorm EnuttigE_{\text{nuttig}}; zijn rendement is

η=EnuttigEverbruikt<1.\eta = \frac{E_{\text{nuttig}}}{E_{\text{verbruikt}}} < 1 .

Het behoud verbiedt η>1\eta > 1, en echte omzetters halen de 11 nooit: de ontbrekende energie is niet vernietigd — ze vertrekt als warmte.

De begroting van de automotor, met pijlbreedtes op schaal: van de 45\, MJ die erin gaat, beweegt 13.5\, MJ de auto; de rest is warmte.
De begroting van de automotor, met pijlbreedtes op schaal: van de 45 MJ45\,\mathrm{MJ} die erin gaat, beweegt 13.5 MJ13.5\,\mathrm{MJ} de auto; de rest is warmte.

Voorbeelden

Voorbeeld 9.13 (Waar de benzine blijft)

Een kilogram benzine bevat 45 MJ45\,\mathrm{MJ} chemische energie; een automotor zet die om met η≈0.30\eta \approx 0.30: 13.5 MJ13.5\,\mathrm{MJ} beweging, 31.5 MJ31.5\,\mathrm{MJ} die de uitlaat, de radiator en de straat verwarmt. Tweederde van elke tank verwarmt de atmosfeer.

Lees in het hoofdstuk →

Verwante begrippen