Hertentamen

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Hertentamen"

Nathalie Meyer
5 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Hertentamen Gebruik de meegeleverde vellen papier voor het schrijven van de oplossingen van de opgaven. Schrijf je naam, studentnummer en studierichting op de eerste pagina. Nummer alle volgende pagina's. Vergeet niet alle papieren na het examen in te leveren. 1. Een open, ideaal geroerde tank (volume V 0 ) is voor een half gevuld met zuiver water. Op tijdstip stroomt aan de ingang van de tank een zoutoplossing met een concentratie c 0 het binnen. Het volume debiet bedraagt. Ook vanaf stroomt er een volumedebiet ter grootte het vat uit. De vragen die beantwoord moeten worden, hebben betrekking op het tijdsinterval tussen en het moment dat de tank geheel vol is. a) Bepaal het verloop van het vloeistofniveau als functie van de tijd. b) Stel de differentiaal vergelijking op die de zoutconcentratie in de uitgang van het vat beschrijft. c) Bepaal het verloop van de zoutconcentratie in de uitgang van het vat als functie van de tijd. 2. Een cilindervormige leiding is horizontaal opgesteld. De leiding maakt een U-vormige bocht en wordt 2 keer dikker (van een oorspronkelijke diameter D naar 2D, zie figuur). Door dit systeem stroomt de vloeistof van dichtheid ρ met snelheid v bij punt 1. De toestand is stationair. Dissipatie is verwaarloosbaar. De vloeistof kan als niet-samendrukbaar worden beschouwd. a) Bereken de snelheden van water in punt 2. b) Bepaal de druk op positie 2 als gegeven is, dat de druk bij punt 1 gelijk aan P is. c) Bereken de kracht, die de vloeistof op de leiding uitoefent. 3. Een ovenwand bestaat achtereenvolgens uit een laag vuurvaste steen ( ), een laag isolatiesteen ( ) en een laag baksteen ( ). Iedere laag is 10 cm dik. De temperatuur aan de binnenzijde van de wand is 872 C, aan de buitenzijde 32 C. De oven bevindt zich in een stationaire toestand. a) Schets het temperatuurprofiel in de ovenwand (een berekening is hiervoor niet noodzakelijk!).

2 b) Als het oppervlak van de wand 42 m 2 is, hoeveel warmte gaat er dan door geleiding per eetmaal verloren? c) Wat is de temperatuur T m in het midden van de laag isolatiesteen? 4. Een mottenbal van zuiver naftaleen met een diameter van 1 cm wordt in stilstaande lucht bij de kamertemperatuur (20 C) gehangen. a) Bereken de verdampingssnelheid (in kg/s) van de mottenbal op het tijdstip van het ophangen (t=0). Stel b) Hoe lang duurt na het ophangen van de mottenbal voordat de laag van 1 mm van het nahtaleen verdampt is? Stel De verandering in de diameter van de mottenbal tijdens het verdampingsproces kan verwaarloosd worden. c) Het gebruik van de relatie bij het beantwoorden van de vragen a) en b) is strikt genomen niet geheel correct. Welke bezwaren bestaan er? Gegevens betreffende naphtaleen: diffusiecoefficient in lucht: dichtheid: molgewicht: dampdruk bij kamertemperatuur: universele gasconstante:

3 o) has,^ /J r" /A!: d,j! f"j) Jrl 1=z/, =7 r/r) :i/,{ +c /(/? {u=o v/o/. c I!v, v(t)=!/,/r!4 /) /r^t to &-/n, "?ro u r? o.^ { rr, cr^ (, Ju &rs)- Jl jr*f=#(!t,/cr lu'): : :t,cr!/, { # n'74 #!6.(*(/, /.in) H-4 (o\ /1, )Te c/ o/' Cu - c du r' /, (-t Z zv^ zu

5 5 Pr'A r v _- >.? Fw, x,-y q) flar"o /"/th e : / Jrh Ao: f"v'a' t)v.u' - P T v ; = J -?? /2' q vr- t (/ &,PN Bernouh,-'fr/i1'<inS 6r-: A? Ot 2 n o J2 vra nrge '):? Pr:? r p F {,Pv' t 4 3z t z r,+ { (z'- H )= c) +f, +Jb

6 ): v') t )' r$)-- rr3 *-*-*-f ta,' \ lrf ") 64"2

7 /) /r: v A ar n /q ^,/ t*^ rio, : lo a/' T/'A otat e2_,v r,\,. '( J,V E: / o( {,* /^t. Jz) )e/ A a7 </.' E= /\ ol,/zr ' L ( /,?-r ' oro? *t-l qts / j- (n D\ /,"= v Af ") = 'a /?r(-aarr'n F' <r47, {^PJ,^t"^ tra?a/n,/-t (ooj a'i n..lz. f?rt 2q'3600: 4oe'rft n)?row1 (r*- t-,r4 4-,/a.,<4rz - Voo, lrtt^u'r l,^r(c s/tt*, i T,^ 2,, t U,a7'? ^?r Lou=nr- rffi\ ( Ar + )? ) = f2{ oc Voor /o^jzt" fl -tv 'ri Qg: E.Y.o) (t rf at <77 4 -i \lu- I f " >e/ 7/? - (rr => rzi 3?+ l^0 ^ f /25 C AT FV 0 7?/ 42/ ) -t-+ti o.o? o,f3/ F' o A/ r+,0#.r) ( u,o? 7,?7

8 7zoytnJ",,n lrt 4/ r*t44n qet?t,u ;ro./jrcfior., n: Zso ru? fps - r'r't :?go "C //? ^) /^ i r A o(o, K:s42 (z,1 r'-- ca /?r = z,p At<: Pu''P a7 /s o4'*drn l) to: f"/ 27) Cb)= o /. : z 0,7 /o^e r o z,t'''o-' I / 4 /" o/.t 2 f'', >h 1 n'7 6 * 2 9./0 4(: s/ -z pn'/ :' g4 f o(o% f,sr.f,rr.' (ps./o ro^x Es/?.300 A ) { / /*" n/,r A/ e/ -s4f4r4 r'vfo rit' /o-?'? szy' 30 o z o,v,/;', qt?'f 706

Vergelijkbare documenten

Tentamen x 3

Tentamen x 3 Tentamen 28.06.2011 Gebruik de meegeleverde vellen papier voor het schrijven van de oplossingen van de opgaven. Schrijf je naam, studentnummer en studierichting op de eerste pagina. Nummer alle volgende