3VWO_H4_ENERGIE_FORMATIEF_§1+§4

Een leerling doet een practicum waarbij zij een CV-ketel onderzoekt. Een CV-ketel warmt m.b.v. aardgas een ketel water op voor algemeen gebruik in het huis.

De leerling gebruikt het verbranden van aardgas om 1 L water op te warmen. De soortelijke warmte van water is 4,2 J/g∙°C.

Bereken hoeveel warmte-energie er nodig is om het water van kamertemperatuur (20 °C) op te warmen tot 60 °C.

• 252 kJ

• 252 J

• 168 kJ

• 168 J

Een mixer met een vermogen van 200 W wordt gebruikt om een vloeistof te mengen met een soortelijke warmte van 1,4 J/g∙°C. Wanneer de vloeistof 2 minuten wordt gemengd blijkt de temperatuur van de vloeistof gestegen te zijn met 14 °C.

Neem aan dat 100% van de energie is omgezet in warmte.

Bereken de massa van de vloeistof.

• ongeveer 1400 g

• ongeveer 1225 g

• ongeveer 20 g

• ongeveer 2000 g

Een staafmixer van 200 Watt heeft een rendement van 25%.

Hoeveel energie wordt er door deze staafmixer in 2 minuten omgezet in warmte?

• 300 J

• 50 J

• 18 000 J

• 6000 J

Twee stoffen worden opgewarmd van kamertemperatuur tot 50 °C. Het kooktraject hiervan is te zien in fig. 1. De stoffen zijn tijdens het opwarmen niet perfect geïsoleerd.

Stof A heeft een soortelijke warmte van 1,4 J/g∙°C en een massa van 200 g.

Stof B heeft een soortelijke warmte van 3,4 J/g∙°C en een massa van 125 g.

Bereken welke stof de meeste warmte-energie op heeft genomen

• Stof A heeft de meeste energie opgenomen, namelijk 8400 J

• Stof B heeft de meeste energie opgenomen, namelijk 12750 J

• Stof A heeft de meeste energie opgenomen, namelijk 14 kJ

• Stof B heeft de meeste energie opgenomen, namelijk 21,25 kJ

Een frituurpan heeft een rendement van 90%.

In de frituurpan wordt in 5 minuten

2 liter olie wordt van 20 ^oC opgewarmd tot 180^oC

De soortelijke warmte van olie is 2 J/g^oC

Bereken het vermogen van de frituurpan.

• ongeveer 1920 W

• ongeveer 1200 J

• ongeveer 2370 W

• ongeveer 64 000 W

Stef wilt het rendement van een waterkoker meten.

Op het label van de waterkoker staat dat deze een totaal vermogen heeft van 1500 W.

Hij verwarmt in de waterkoker water met een massa van 1000 g.

Stef berekent eerst het kooktraject van een ideale waterkoker (η = 100%, gestippelde lijn). Daarna meet hij de resultaten van zijn practicumopstelling. Deze resultaten zijn weergegeven in de grafiek hiernaast.

Bereken het rendement van de waterkoker met de gegevens uit de grafiek

• 30%

• 40%

• 60%

• 70%