Overal nask 1-2 vg h05 uitwerkingen - Overal NaSk 1-2 vwo / gymnasium Uitwerkingen Hoofdstuk 5 - Studeersnel (2024)

Vak

School

Portus Groene Hart - Barendrecht

Geüpload door:

Aanbevolen voor jou

• 5Hoe leer ik voor aardrijkskundeAardrijkskundeOverige100% (24)
• 4Geschiedenis Samenvatting memo max 2 vwo H2 +vaardigheden tijd van ontdekkers en hervormersGeschiedenisSamenvattingen100% (23)
• 2Begrippen Ak vwo havo 2 H1 china globaliseringAardrijkskundeOefenmateriaal100% (22)
• 96Nova Nask1-2 vg UWB B 2021NatuurkundeOpdrachten100% (22)
• 10Feniks 2 vwo h2GeschiedenisSamenvattingen100% (21)

Reacties

Andere studenten bekeken ook

• Hs7 uitw - Ik wil dit zo graag
• Antwoorden opdracht: de wig gaat niet weg
• Cyber Data Analytics[ 2018-07-02]
• Introduction to Quantum Information and Computing[ 2021-11-04]
• Peugeot 408. Альбом принципиальных электрических схем
• S-A-600 - plafond beg

Gerelateerde documenten

• Boeken inleveren 2023 - Dit is mijn opdracht Nederlands
• Kopie van boekje met practica zintuigen def
• CE 2024 IN Actie begrippen
• Ak h4 toets - h4 van aardrijkskunde
• Bewerkt - Monique Groot - Europa: landen en hoofdsteden
• 10 punten kennismakingsopdrachten Krishna - 4 HAVO

Overal NaSk 1-2 vwo / gymnasium

Uitwerkingen

Hoofdstuk 5 Warmte

5 Energie en omzettingen

Aa Onjuist, in aardolie zit chemische energie opgeslagen.b juistc Onjuist, het toevoegen van warmte kan ook leiden tot een faseovergang.

Aa E, joule, Jb T, graad Celsius, °Cc Q, joule, J

Aa rechtsb rechtsc linksd linkse rechts

Aa Moleculen in niet-gladde oppervlakten botsen tegen elkaar aan. Daardoor ontstaan tegenwerkende krachten.b Bij de botsingen wordt bewegingsenergie van de wrijvende voorwerpen omgezet in bewegingsenergie van de moleculen. Bewegingsenergie wordt zo warmte.

Aa Bij elke energieomzetting komt er evenveel energie uit als dat er ingaat.b Het is onmogelijk om alle energie om te zetten in nuttige energie.c de eerste

Ba stralingsenergieb elektrische energiec elektrische energied chemische energie

BWat is de temperatuur vandaag?

B

B

C

C

a

b

c Het is heel gemakkelijk om elektrische energie om te zetten in andere vormen van energie. Elektrische energie is van hoge kwaliteit. De zonnecel zorgt dus voor de hoogste kwaliteit energie.

C

C

a

b

c Moleculen in het rubber van de remblokjes en de velgen botsen tegen elkaar aan. De moleculen van de remblokjes gaan daardoor meer bewegen.d De velgen worden ook heet.e Als je harder in de remmen knijpt, botsen de moleculen harder en wordt er meer energie overgedragen.

• a Als warmte en temperatuur dezelfde grootheid zouden zijn, dan zou altijd moeten gelden: meer warmte betekent hogere temperatuur. Tijdens het smelten van ijs zorgt meer warmte niet voor een hogere temperatuur. Dus zijn warmte en temperatuur niet dezelfde grootheden.b De toegevoegde warmte is nodig om de bindingen in de vaste stof (ijs) te verbreken.

b De hoeveelheid warmte die wordt toegevoegd per seconde is constant. Als iets langer duurt, heeft het dus meer warmte nodig. Er is dus meer warmte nodig om 1 L water bij 100 °C te verdampen dan om 1 L water van 20 °C tot 100 °C te verwarmen.c Als je je koude hand in de stoompluim van een fluitketel houdt, dan condenseert er veel stoom op je hand tot water. De warmte die hierbij vrijkomt wordt voor een groot gedeelte afgegeven aan je hand. Je hand wordt dus erg heet en hierbij kun je brandwonden oplopen.d Hoe droger het is, hoe minder waterdamp er kan condenseren. Hoe minder waterdamp er condenseert, hoe minder warmte er vrijkomt. Hoe minder warmte er vrijkomt, hoe lager de temperatuur.

• a Voor het verwarmen van het ijs is 20 × 2,2 = 44 kJ nodig. Voor het smelten van het ijs is 334 kJ nodig. Voor het verwarmen van het water is 100 × 4,2 = 420 kJ nodig. Voor het verdampen van het water is 2260 kJ nodig. voor het verwarmen van de waterdamp is 30 × 2,0 = 60 kJ nodig.b In totaal is 44 + 334 + 420 + 2260 + 60 = 3118 kJ toegevoerd.c

5 Verbranding

Aa juistb Onjuist, bij volledige verbranding is de vlam blauw.c juistd Onjuist, koolstofdioxide is niet giftig, maar koolstofmonoxide wel.

Aa aardgas + zuurstof  koolstofdioxide + water(damp)b CH 4 + O 2  CO 2 + H 2 O

ADe beginstoffen vallen uit elkaar in hun atomen. De atomen van de beginstoffen gaan nieuwebindingen aan en er ontstaan nieuwe moleculen.

B

a In situatie b, c en d is er sprake van onvolledige verbranding, want je ziet dat er een gele vlam is.b In situatie a is er sprake van volledige verbranding omdat je daar een blauwe vlam ziet.

BIn de mond van de man zijn wel brandstof en zuurstof aanwezig, maar de temperatuur is lagerdan de ontbrandingstemperatuur. Omdat de vuurspuwer blaast, waait de warme lucht weg.

Bkaarsvet + zuurstof  koolstofdioxide + water(damp)

Ba Juist, een sigaret heeft een hoge temperatuur en zo kan de benzine(damp) boven de ontbrandingstemperatuur komen.b Onjuist, branddeuren houden met name zuurstof tegen.c Onjuist, een rookmelder gaat piepen bij rook.

B 24a bruinsteen + zink  zinkoxide + mangaanoxideb elektrische energie

BIn de figuur linksboven wordt zuurstof weggenomen.In de figuur rechtsboven wordt ook zuurstof weggenomenIn de figuur linksonder wordt de brandstof afgekoeld met water. Daardoor komt de temperatuurvan de brandstof onder de ontbrandingstemperatuurIn de figuur rechtsonder wordt in de brandgang de brandstof weggenomen.

Ca De temperatuur van de brandende lucifers is lager dan de ontbrandingstemperatuur van houtskool.b B, de ontbrandingstemperatuur is nu lager dan de temperatuur van de lucifers. De temperatuur van de brandende aanmaakblokjes is nu wel hoger dan de ontbrandings- temperatuur van houtskool.

CAls het huis is uitgebrand, gaat de brand uit omdat er geen nieuwe brandstof is waarvan detemperatuur boven de ontbrandingstemperatuur is.

Ca Een sigaret heeft een hoge temperatuur en kan zo de benzinedamp boven de ontbrandingstemperatuur brengen. Met een rookverbod kan dit worden voorkomen.b Als de kerstverlichting is gemaakt van materiaal dat heel slecht brandt, dan is er minder brandstof beschikbaar.c De branddeuren zorgen ervoor dat er geen zuurstof bij de brand kan komen.

Ca Als je blaast, dan komt er meer zuurstof beschikbaar.b De lucht die je uitblaast is 37 °C. Als de brandstof hierdoor afkoelt tot onder de ontbrandingstemperatuur, dan gaat de brand uit.c Bij een bosbrand verplaatst de wind de warme lucht naar nieuwe stukken bos. In die stukken bos komt de temperatuur dan ook boven die ontbrandingstemperatuur.

Ca voedsel + zuurstof + enzymen  koolstofdioxide + water(damp) + enzymenb C 6 H 12 O 6 + 6O 2  6CO 2 + 6H 2 O C 6 H 12 O 6 + 3O 2  6CO + 6H 2 O

c

d Een groot gedeelte van de warmte verdwijnt door de schoorsteen.

Ba stromingb stromingc stromingd geleidinge straling

Ca Ze hebben dezelfde temperatuur.b De metalen tafelpoot voelt het koudst aan.c De metalen tafelpoot geleidt beter warmte. De metalen tafelpoot voert warmte sneller af uit je hand. De metalen tafelpoot voelt dus kouder aan.

CKoude lucht heeft een lagere dichtheid dan warme lucht. Koude lucht zakt in warme lucht. Dekoelelementen zijn dus boven in de kist, bij A, aangebracht.

CAls alle kieren dicht zijn gemaakt, kan er geen warme lucht meer ontsnappen. Hierdoor bespaarje geld bij het verwarmen van de kamer. Er zal steeds minder zuurstof en steeds meerkoolstofdioxide en koolstofmonoxide ontstaan. Dit is slecht voor je gezondheid.

CVia straling warmt de lucht bij de radiator op. Door stroming verspreidt de warme lucht zich doorde kamer.

Ca Het plaatsen van de ramen kost € 4250. Ieder jaar bespaart hij daarmee € 217. De

terugverdientijd is dus

4250

217

= 19,6 jaar.

b Mari stookt nu tot een binnentemperatuur van 18 + 2 = 20 °C. Gegeven: ∆T = 20 − 11 = 9 °C; A = 22 m 2 ; U = 2,2 J /(m 2 ·K·s) t = 1 jaar = 365 × 24 × 60 × 60 s Gevraagd: de terugverdientijd in jaar Formule: Q = U × A × ∆T × t Berekenen: Q = 2,2 × 22 × 9 × 365 × 24 × 60 × 60 = 13 737 081 600 J = 13 737 082 kJ Hij bespaart

13 737 082

32 000

 



= 429 m 3 gas.Dit kost 429 × 0,65 = € 279.De terugverdientijd is 4250279

= 15 jaar.Antwoord: de terugverdientijd is 15 jaar.

+

a Verdampen kost warmte. Het verdampen vindt in de koelkast plaats zodat het daar kouder wordt. Condenseren levert juist warmte op. Dit vindt buiten de koelkast plaatsb • Hoe warmer de vloeistof, hoe roder. Hoe kouder de vloeistof, hoe blauwer. - De pijl omlaag is groen omdat dit het gewenste gedeelte van de cyclus is. - De pijl omhoog is rood omdat dit het ongewenste gedeelte van de cyclus is.c De compressor perst de damp samen zodat het gas (daarna) gaat condenseren.

• a De formule is Q = U × A × ∆T × t. Zonder purschuim is het warmteverlies door de muren: Q = 2,7 × 420 × 8 × 365 × 60 × 60 = 2,86× 1011 joule Met purschuim is het warmteverlies door de muren: Q = 0,38 × 420 × 8 × 365 × 60 × 60 = 4,0× 1010 joule.

De verhouding van beide warmteverliezen is gelijk aan de verhouding van het aantal m 3aardgas dat nodig is om het huis op temperatuur te houden. En omdat je betaalt per m 3aardgas is die verhouding ook gelijk aan de verhouding van de kosten.De kosten nemen af met

11 10 11

2,86 10 J 4,0 10 J

2,86 10 J

  



× 100% = 86%.

b Leontien bespaart 86%. Dat is 0,86 × € 2176 = € 1871,36.

De terugverdientijd is € 2275 € 1876,





= 1,2 jaar.

5 Isoleren

Aa Onjuist, voor een constante temperatuur moeten de warmteproductie en het warmteverlies juist gelijk zijn.b juistc juistd juist

Aa juistb juist, en ook stromingc juistd Juist, je kunt alle drie de vormen van warmtetransport voorkomen.

BHet aluminiumfolie is glanzend en gaat warmteverlies door straling tegen.

BEen zeehond heeft een dikke vetlaag. Hierdoor gaat hij geleiding tegen.

Ba De vogel zorgt ervoor dat er stilstaande lucht zit tussen de veren. Deze stilstaande lucht zorgt voor een isolerende laag.b Dit voorkomt stroming.

Bpannenlap, houten pollepel, ovenwant, plastic handvat

BGlas geleidt warmte slecht. De warmte van het deel dat vervormd wordt, kan dan nietgemakkelijk naar de hand worden geleid.

C

a In broeikassen worden groenten, fruit en bloemen verbouwd. In zo’n broeikas is het erg warm.b In een broeikas zitten warmtebronnen. Het glas weerkaatst de ontstane warmte, net zoals de atmosfeer dit doet bij de warmte die de aarde uitstraalt. Hierdoor warmt de broeikas extra op.

CDe maan heeft geen atmosfeer en dus geen broeikaseffect.

• a 15 °Cb −38 °Cc De aarde en de maan bevinden zich op ongeveer dezelfde afstand van de zon (als je het vergelijkt met de afstand van andere planeten tot de zon).d 0,8 °Ce De gemiddelde temperatuur in Nederland is nu ongeveer 10 °C. Men houdt rekening met een temperatuurstijging van 2 °C. De gemiddelde temperatuur in Nederland komt daarmee op 12 °C.f het versterkte broeikaseffect

• eigen antwoord

5 Warmte in de aarde

Aa Als de temperatuur hoog is, zoals in IJsland op 2 km diepteb Als de temperatuur laag is, zoals in Nederland op 2 km dieptec Je moet in Nederland erg diep boren voor hoogwaardige aardwarmte en dat is erg duur.

Aa Een warmtepomp is een apparaat dat warmte verplaatst van een plaats met een lage temperatuur naar een plaats met een hoge temperatuur.b In de zomer sla je warmte op in de grond die je in de winter gebruikt om je huis te verwarmen. Je hoeft dan minder gas te verstoken.

ANormaal is de warmte die vrijkomt bij de productie van elektriciteit niet-nuttige energie. Als dezewarmte (gedeeltelijk) wordt gebruikt om de kas op te warmen, dan is dit nuttige energie.

Ba Een zwarte plaat neemt meer zonlicht op.b Geleiding: de zwarte platen geleiden de warmte naar de vloeistof. Stroming: de warme vloeistof stroomt van de zwarte plaat naar de boiler.

Ca Het koude gedeelte, de isolatie en de warmtepomp horen bij de binnenkant van de koelkast. Het warme gedeelte hoort bij de buitenkant.b De warmtepomp haalt warmte uit de koelkast en brengt die naar de omgeving. De omgeving wordt dus warmer.c De groene pijl stelt de elektrische energie voor waar de warmtepomp op werkt.d De koelkast verplaatst niet alleen de warmte van in de koelkast naar buiten de koelkast, maar zet ook elektrische energie om in warmte. Als de warmte die is verplaatst weer terugstroomt omdat de koelkastdeur openstaat, dan is de extra warmte van de elektrische energie dus nog steeds in de keuken aanwezig.

CAls de aardwarmte van het mijnwater wordt gebruikt om gebouwen op te warmen, dan hoeft erminder aardgas verbrand te worden om gebouwen te verwarmen. Er komt dan dus minderkoolstofdioxide vrij.

+

In de tekst staat dat er per vierkante meter aardoppervlakte per seconde 0,063 J warmtestroomt.Gegeven: ∆T = 1200 °C; A = 1 m 2 ; Q = 0,063 J; t = 1 sGevraagd: de U-waarde van de aardkorstFormule: Q = U × A × ∆T × tBerekenen: 0,063 = U × 1 × 1200 × 1 0,063 = U × 1200 U =0, 1200

= 0,000 052 5 J /(m 2 ·K·s)

Antwoord: 0,000 052 5 J /(m 2 ·K·s)

Oefentoets

1juist

2Onjuist, de zon levert stralingsenergie.

3Onjuist, de eenheid van warmte is J, want warmte is een vorm van energie.

4Onjuist, bij het condenseren van een stof komt juist warmte vrij.

5Onjuist, bij het smelten van een stof blijft de temperatuur en dus de bewegingsenergie van demoleculen gelijk.

6Energie gaat nooit verloren. Energie kan alleen omgezet worden van de ene vorm in de anderevorm. Als energie wordt omgezet in een vorm waar je niets aan hebt, dan is dat niet-nuttigeenergie.

7

8

butaan + zuurstof  koolstofdioxide + water

9C 4 H 10 + O 2  CO 2 + H 2 O

102 C 4 H 10 + 13 O 2  8 CO 2 + 10 H 2 O

11Afdekken met de deksel zodat er geen zuurstof meer bij de brandstof kan.

12Je kunt andere voorwerpen of leerlingen in brand steken.Als je rondrent, komt er extra zuurstof bij de brandstof.