Een opgave van de redactie van Stichting Exaktueel. Op basis van artikelen in de media worden opgaven gemaakt die aansluiten bij het natuurkunde onderwijs in het voortgezet onderwijs.
Opgave
Vragen en opdrachten
Is de energie uit de mijnen wel zo goedkoop? Dat ga je narekenen. Mijnwater op 700 m diepte is 25 tot 28 graden.
a) Bereken hoeveel energie het kost om 1 kubieke meter van dit warme water 700 m omhoog te pompen.
b) Bereken hoeveel energie het kost om 1 kubieke meter water 1 graad in temperatuur te laten stijgen.
c) Wat is je conclusie?
Uitwerking vraag (a)
W = mgh= 1000•9,8•700 = 6,9 MJ.
Uitwerking vraag (b)
Q = mcΔT= 1000•4,2•103•1 = 4,2 MJ.
Uitwerking vraag (c)
Water zo’n 10 graden verwarmen kost aanzienlijk meer energie (42 MJ) dan het warme water omhoog pompen. Bovendien vindt het omhoog pompen plaats in een gesloten circuit (tegelijkertijd gaat er koud water naar beneden), zodat uiteindelijk alleen de wrijving arbeid (en dus energie) kost.
