De pijl stelt voor. De pijl stelt voor.

Transcriptie

1 1 Een keramische kookplaat is een doorzichtige plaat van glas. Dat is een erg hard en krasestendig materiaal (figuur 1). Onder die kookplaat zit een warmteron. Dat is meestal een verwarmingsspiraal. a Het plaatje in figuur 2 komt uit een geruiksaanwijzing van zo n keramische kookplaat. Warmte gaat van de glasplaat naar de odem van de pan. Leg uit waardoor eenzelfde hoeveelheid water in de eerste pan eerder aan de kook zal zijn. Tegenwoordig wordt ook een gasrander geruikt als warmteron onder een keramische kookplaat (figuur 3). Onder de eerste kook-/gaarzone zit een gasrander. De tweede kook-/gaarzone wordt niet met een gasrander verwarmd. Op de tweede kook-/ gaarzone kunnen gerechten wel aan de kook lijven. In figuur 3 zie je twee soorten pijlen, die elk een andere vorm van warmtetransport voorstelt. Vul in welke vorm van warmtetransport elke pijlsoort voorstelt. De pijl stelt voor. De pijl stelt voor. warmteafvoer vlammen afgedekt door keramische glasplaat 2e kook/gaar zone rander 1e kook/gaar zone figuur 3 een keramische kookplaat op gas figuur 1 een keramische kookplaat c Een fornuis met gewone gasranders geruikt 78 m 3 aardgas per jaar. Volgens de farikant wordt ij koken op de keramische gas onder glas -kookplaat maar 70% van die hoeveelheid gas geruikt. Laat met een erekening zien dat per jaar de keramische kookplaat op aardgas 1, J energie geruikt. Geruik hierij tael 18 van het Binas informatieoek figuur 2 Kies de juiste pan! Naar: Examen 2009, tweede tijdvak

2 Een pietsje meer enzine Met lichten aan geruiken auto s meer enzine. Daarom is de milieu eweging tegen de voorgenomen EU-maatregel die auto s verplicht ook overdag met de lichten aan te rijden. In een rief aan de minister ecijfert de stichting Natuur en Milieu het extra randstofverruik (en de extra CO 2 -uitstoot) op 2 tot 3 procent. Verplicht licht gaat in tegen alle pogingen het roeikaseffect te estrijden. figuur 4 overdag de autolampen aan: een goed idee? 2 Er gaan stemmen op om auto s te verplichten ook overdag met de lichten aan te rijden. Dit zou de verkeersveiligheid ten goede komen. Mensen uit de milieueweging zijn tegen dit voorstel. Daarover gaat het krantenartikel in figuur 4. a Waarom zou de Europese Unie (EU) automoilisten willen verplichten om overdag de autolampen aan te doen? (zelf edenken) 3 Op de ouwplaats moeten de ouwvakkers een valhelm dragen (figuur 5). Dit dient om hersenletsel te voorkomen als iets naar eneden valt. Stel dat er een tang van 2,3 kg over 15 meter naar eneden valt. Bereken met welke snelheid de tang de grond raakt. Ga ervan uit dat alle zwaarte-energie wordt omgezet in ewegingsenergie. In een auto wordt de elektriciteit voor de lichten geleverd door de accu. Als de auto rijdt, wordt de accu voortdurend opgeladen door de dynamo. Leg uit waarom het randstofverruik ij rijden met de lichten aan groter is dan ij rijden zonder licht. Betrek de dynamo in het antwoord. Naar: Examen 2007, tweede tijdvak Naar: Examen 2005, eerste tijdvak figuur 5 valhelm verplicht!

3 4 Lees het artikel in figuur 6. De rugzak kan langs het frame op en neer ewegen. Deze eweging drijft een kleine dynamo aan. De geleverde energie kan worden opgeslagen in oplaadare atterijen (figuur 7). Loopstroom Energie opwekken met een rugzak is mogelijk. Mensen die op een expeditie gaan, moeten nu nog vaak een vracht aan zware atterijen meenemen om geruik te kunnen maken van GPS, moiele telefoon, mp3-speler en andere apparatuur. Een speciale rugzak, de suspended-load ackpack, maakt dit overodig. a c Welk soort energie neemt de dynamo op? A ewegingsenergie B chemische energie C elektrische energie D lichtenergie Welk soort energie geeft de dynamo af? A ewegingsenergie B chemische energie C elektrische energie D lichtenergie Als de rugzak met een massa van 36 kg op en neer eweegt met een hoogteverschil van 5 cm, komt dit overeen met een mechanisch vermogen van 36 watt. De drager van de rugzak moet dan twee stappen per seconde zetten. Dit wordt erekend met de volgende formule: zwaarte-energie mechanisch vermogen = tijd voor één stap figuur 6 Loopstroom: iets voor jou? Toon aan dat het mechanisch vermogen in dat geval 36 watt edraagt. figuur 7 Zo werkt de suspended-load ackpack. d Het elektrisch vermogen dat de dynamo in die situatie levert, is 4 watt. Bereken het rendement van de rugzak in dit geval.

4 e f Er is ij het ontwikkelen van de rugzak veel onderzoek gedaan om het mechanisch vermogen te vergroten. Tael 1 is geruikt ij dat onderzoek. Geef ij elke factor aan of deze het mechanisch vermogen kan vergroten of niet. tael 1 Hoe kun je het mechanisch vermogen vergroten? factor ja nee meer stappen per seconde zetten op grotere hoogte gaan lopen een transformator geruiken het hoogteverschil van de ewegende rugzak groter maken Een ander onderzoek richtte zich op de dynamo. De op- en neergaande eweging van de tandheugel wordt omgezet in een draaiende eweging van het tandwiel (figuur 8). Men wil een verandering aanrengen, zodat het tandwiel met eenzelfde eweging van de tandheugel meer omwentelingen maakt. Hiervoor staan op de uitwerkijlage drie ontwerpen. Kruis in figuur 8 een of meer ontwerpen aan waarij het tandwiel met eenzelfde eweging van de tandheugel meer omwentelingen maakt. tandheugel tandwiel uitgangssituatie 5 Bij het Nederlandse kampioenschap Bommetje wordt gesprongen vanaf de driemeterplank. Bij kampioenschappen in Duitsland wordt ook wel gesprongen van 6 meter hoogte. Drie leerlingen discussiëren over de snelheid waarmee een springer dan het water raakt. Aad zegt: De snelheid waarmee de springer het water raakt ij een sprong van 6 meter, is minder dan 2 zo groot als ij een sprong van 3 meter. Bas zegt: De snelheid waarmee de springer het water raakt ij een sprong van 6 meter is precies 2 zo groot als ij een sprong van 3 meter. Cees zegt: De snelheid waarmee de springer het water raakt ij een sprong van 6 meter is meer dan 2 zo groot als ij een sprong van 3 meter. Wie heeft er gelijk? A Aad B Bas C Cees Naar: Examen 2007, eerste tijdvak 6 Formula Zero is een racekart die waterstof als randstof geruikt (figuur 9). De makers van Formula Zero willen hiermee aantonen dat waterstof een veilige, effectieve en schone randstof kan zijn. Om waterstof te maken, moet water gesplitst worden in waterstof en zuurstof. Daar is energie voor nodig. Deze energie halen ze uit iomassa, zonnecellen en windenergie. Wat is een groot voordeel van de genoemde energieronnen? ontwerp 1 ontwerp 2 ontwerp 3 figuur 8 Wat voldoet aan de ontwerpeis? figuur 9 de Formula Zero

5 7 Waterstof en zuurstof kunnen in een randstofcel worden omgezet in elektrische energie en het verrandingsproduct water (figuur 10). In de randstofcel wordt waterstof volledig verrand. Leg aan de hand van het verrandingsproduct uit dat dit een milieuvriendelijk proces is. Laat met een erekening zien hoeveel energie de keramische kookplaat op gas minder geruikt. Naar: Examen 2009, tweede tijdvak 9 Barry wil met zijn skateoard stunten in de halfpipe (figuur 11). Hij loopt daarvoor eerst de trap op. Eenmaal oven aangekomen laat Barry zich vanuit stilstand naar eneden rollen. Ga ervan uit dat alle zwaarte-energie hierij wordt omgezet in ewegingsenergie. De massa van Barry en het skateoard samen is 70 kilogram. Bereken de grootte van snelheid van Barry onder in de halfpipe. figuur 10 Zo werkt een randstofcel. 8 In een folder worden twee keramische kookplaten vergeleken: de ene werkt op elektriciteit, de andere op gas. In de folder staat: De keramische kookplaat met elektriciteit geruikt 530 kwh per jaar. De keramische kookplaat op gas geruikt 1, J per jaar. half-pipe figuur 11 Barry start een run in de halfpipe.