30 leuke feiten over Energie en zonnecellen

Wat is de SI-eenheid van energie?

Omdat alle soorten energie in dezelfde eenheid worden uitgedrukt, is de warmte van een ton steenkool te vergelijken met de stroom van een windmolen.

Welke vorm van energie zet een zonnecel om in elektrische energie?

Bij belichting springt een elektron uit de valentieband naar de geleidingsband, met de energie van een ingevangen foton.

Welke vorm van energie wordt in een gaskachel omgezet in warmte?

De totale energie van een systeem is de som van alle opgeslagen vormen: thermisch, mechanisch, elektrisch, magnetisch, chemisch en nucleair.

In welke energievorm wordt potentiële energie omgezet als een voorwerp valt?

Zwaartekrachtsenergie is een andere naam voor de potentiële energie die bij het vallen vrijkomt.

Welke eenheid wordt in de praktijk vooral gebruikt voor elektrische energie?

De newtonmeter komt als energie-eenheid zelden voor, omdat de Nm ook de SI-eenheid van een koppel is.

Welke opkomende mogendheid heeft een groot aandeel in de wereldwijde toename van de energievraag?

Tegelijk wordt de voorraad fossiele brandstoffen steeds kleiner en dragen kolen, gas en aardolie bij aan luchtvervuiling en het versterkte broeikaseffect.

Waardoor wordt in elke machine onvermijdelijk een deel van de beweging omgezet in warmte?

Zelfs in de ruimte, waar geen luchtwrijving is, blijft er wrijving tussen de eigen onderdelen van de machine.

In welke machine wordt warmte omgezet in mechanische energie, zij het nooit met 100% rendement?

Dit soort warmtemotoren kan nooit alle warmte in arbeid omzetten; een deel stroomt altijd naar een kouder reservoir.

Hoe heet het principe dat de totale energie in een gesloten systeem altijd gelijk blijft?

Een gevolg is dat geen enkel experiment vanzelf energie kan genereren; elk zogenaamd eeuwig draaiend apparaat kreeg toch energie van buiten.

Hoe heet energie per tijdseenheid, een grootheid die vaak met energie wordt verward?

Wie even hoog springt als hij een keukentrapje op klimt, gebruikt evenveel energie, maar doet dat in minder tijd.

Welke weinig omstreden energiebron wordt in bergachtige gebieden al eeuwen toegepast?

De aanleg van stuwmeren kan wel tot spanningen leiden met de plaatselijke bevolking, die gedwongen moet verhuizen.

Via welk proces wordt kernenergie gewonnen, met radioactief afval als bezwaar?

Andere bezwaren zijn de kans op grote rampen in kerncentrales en het in de hand werken van de verspreiding van kernwapens.

Hoe heet een apparaat dat zogenaamd eeuwig blijft draaien zonder energietoevoer van buitenaf?

Letterlijk betekent de naam ‘voortdurend bewegend’; bij elk exemplaar kwam er toch energie van buiten aan te pas of viel het apparaat stil.

Hoe heet het bekendste type zonnecel, dat met vele tegelijk in zonnepanelen wordt gemonteerd?

De tweede soort is de foto-elektrochemische cel, die je terugvindt in foto-elektrochemische generatoren.

Waarin gaat een deel van de aangevoerde energie van een warmtemotor verloren?

Daarom kan met hete stoom wél elektriciteit worden gemaakt, maar niet met een grotere hoeveelheid lauw water met dezelfde energie-inhoud.

In welk jaar concludeerde Albert Einstein dat energie gelijkwaardig is met massa?

De praktische betekenis daarvan was toen nog volstrekt onduidelijk; omdat de lichtsnelheid in de formule gekwadrateerd wordt, levert 1 kg massaverlies enorm veel energie op.

Welke term voor de wanordelijkheid van een systeem zit in de vrije energie?

In de thermodynamica staat de vrije energie naast de enthalpie, de energie zoals die gewoonlijk wordt beschreven.

Welke energiebron ligt op lange termijn in het verschiet als schoon en vrijwel onuitputtelijk?

Na tientallen jaren onderzoek zijn de technische problemen nog lang niet opgelost.

Welke eenheid, naast de newtonmeter, is identiek aan de SI-eenheid van energie?

De keuze van de eenheid hangt van de toepassing af; de SI-eenheid blijft de basis waarin alle energievormen vergelijkbaar worden.

Volgens welke wet verricht een warmtemotor arbeid via warmtestroom naar een kouder reservoir?

Om álle warmte in arbeid om te zetten zou dat reservoir op 0 K moeten blijven, wat in een gesloten systeem onmogelijk is.

Hoeveel procent van het licht kon de allereerste zonnecel omzetten in stroom?

In plaats van energie op te wekken, kreeg die inefficiënte cel vooral een plek in de fotografie.

Wie ontdekte in 1887 het foto-elektrisch effect?

De Rus Aleksandr Stoletov bouwde daarna de eerste zonnecel op basis van dit effect, waarbij licht direct in elektriciteit wordt omgezet.

Hoeveel energie is ongeveer nodig om een kopje water tot tegen het kookpunt te brengen?

Met diezelfde energie kun je een stadsbus van 4 ton een meter optillen, afgezien van omzettings- en wrijvingsverliezen.

Welke Franse natuurkundige nam in 1839 als eerste het fotovoltaïsch effect waar?

Het duurde nog tot 1883 voordat dit verschijnsel werd benut om de allereerste zonnecel te bouwen.

In welk jaar ontving Einstein de Nobelprijs voor zijn verklaring van het foto-elektrisch effect?

Einstein had het effect al zestien jaar eerder verklaard; de Nobelprijs kwam dus met flinke vertraging.

In welk jaar ontwikkelden Pearson, Fuller en Chapin bij Bell Labs een efficiëntere zonnecel?

Door silicium te doteren bouwden ze een cel met een rendement van 4½ tot 6 procent.

Welke Amerikaanse wetenschapper bouwde in 1883 de eerste zonnecel?

Zijn cel bestond uit halfgeleidend seleen, gecoat met een extreem dun en transparant laagje goud.

Hoe hoog komt een baksteen van 1 kg met de energie die een kopje water aan de kook brengt?

De intensiteit waarmee een mens energie ervaart, verschilt vaak sterk van de objectief meetbare fysische waarde.

Hoe heet het deel van de energie dat in technische arbeid kan worden omgezet?

Daarvoor wordt een hoeveelheid stof naar omgevingscondities gebracht: de omgevingsdruk en de omgevingstemperatuur.

Welke Amerikaan patenteerde in 1941 de moderne siliciumzonnecel?

Hij werkte destijds bij Bell Labs, waar tien jaar later een veel efficiëntere zonnecel werd ontwikkeld.