2.1 Nogmaals warmte en temperatuur

Transcriptie

1 Uitwerkingen opgaven hoofdstuk.1 Nogaals warte en teperatuur Opgave 1 a Onjuist. De teperatuur in de ruite is een aat voor de snelheid van de oleculen. s Nachts is de teperatuur lager en de snelheid van de oleculen ook. b uist. De teperatuur van het kwik in de theroeter is gedaald. Dat kan alleen als er warte is afgestaan. c Onjuist. Het volue van de lucht is gelijk aan de inhoud van de afgesloten ruite. Die inhoud verandert niet. Het aantal oleculen in de ruite verandert ook niet, want de ruite is afgesloten. Daaruit volgt dat de geiddelde afstand tussen de oleculen gelijk blijft. d Onjuist. Natuurkundigen zeggen dat de lucht in de ruite warte heeft afgestaan. e uist. Het kwik in de theroeter is gedaald, dat betekent dat het volue van het kwik is afgenoen. Hetzelfde aantal kwikdeeltjes zit dan dichter bij elkaar. Daaruit volgt dat de geiddelde afstand tussen de kwikdeeltjes kleiner is geworden. Opgave a Zie figuur.1. Figuur.1 Als in de zoer de teperatuur stijgt, zetten stoffen uit. Het brugdek zal langer worden. Door de spleet A tussen het brugdek en de rechterkant is die uitzetting ogelijk. Als de spleet ontbreekt, zal het brugdek bol gaan staan en is er kans dat de brug kapot gaat. b De spleet is tijdens een hittegolf saller; het brugdek is uitgezet en neet eer ruite in. c De bovenkant van de pijler zou bij het uitzetten et het brugdek naar rechts bewegen. De pijler kan dan kapot gaan. d Ieder gedeelte van het brugdek zet een klein beetje uit. De linkerkant blijft daarbij op z n plaats. ij het uitzetten verplaatst elk deel van het brugdek dus naar rechts. De verplaatsing is des te groter naarate het brugdeel verder aan de rechterkant zit. De rol bij zal zich dan ook verder naar rechts verplaatsen dan de linkerrol. Korto: De rol bij oet over een grotere afstand kunnen rollen, en begint daaro verder naar links. UITWRKINGN OPGAVN VWO HOOFDSTUK 1 van 1

2 Opgave Opgave 4 a T kelvin t Celsius +, ,15 8 K b War hangt saen et de teperatuur. De spijker van 00 C is warer dan het van 100 C. Warte hangt saen et energieoverdracht. r is eer energie (warte) nodig o het te verwaren tot 100 C dan o de spijker te verhitten tot 00 C. a Door de onderlinge botsingen verplaatst een zuurstofolecuul zich kriskras door de ruite. Over een langere tijd genoen, is daardoor de echte verplaatsing veel kleiner dan de in totaal afgelegde weg. Aangezien de geiddelde snelheid over een langere tijd gelijk is aan de verplaatsing gedeeld door de bijbehorende tijd, is de op deze anier berekende geiddelde snelheid veel kleiner dan de geiddelde snelheid tussen twee botsingen. b én zuurstofolecuul (O ) is opgebouwd uit zuurstofatoen. Zie INAS tabel 99. De relatieve atooassa van één zuurstofatoo is 1,00. De relatieve olecuulassa van één zuurstofolecuul is,00. én olecuul (H O) is opgebouwd uit twee stofatoen en een zuurstofatoo. Zie INAS tabel 99. De relatieve atooassa van één stofatoo is 1,008. De relatieve olecuulassa van één olecuul is 18,01. O,00 De verhouding tussen de assa s is: 1, 1, 8 H O 18,01 c ij 0 C is de geiddelde kinetische energie van een zuurstofolecuul gelijk aan de geiddelde kinetische energie van een olecuul. 1 1 HO v HO O v ( O kin,0 ) ( ) O kin,0 HO 1 1 O v O O ( kin,0 ) O O v O v HO vo 1 HO HO 1 ( kin,0 ) HO HO vho O O vho v O v O HO O HO O O HO v v 1, 48 1, /s v v HO HO 1, d De geiddelde kinetische energie van oleculen is recht evenredig et de absolute teperatuur. kin, t C T C (,15 + t ) ( ) (,15 0) ( ) (,15 0) kin,40 C, C, kin,0 C + kin,0 C + v 1 kin 1 kin,40 v40 v40 1 kin,0 v0 v0 1, 08 v 1, 08 v 40 0 kin,40 1,08 UITWRKINGN OPGAVN VWO HOOFDSTUK van 1

3 v 1,08 v v v ,08 1,05 v 1, /s. Wartetransport Opgave 5 Opgave Opgave Opgave 8 a Tussen de veertjes zit veel lucht. Door de veertjes kan de lucht slecht bewegen, waardoor er weinig wartestroing optreedt. Lucht en de donsveertjes zijn slechte wartegeleiders. r is dan weinig wartetransport via geleiding en stroing vanuit je lichaa naar de ogeving. b Door de bewegingen van de gebruiker verplaatsen de veertjes zich naar plaatsen waar weinig beweging is. Daardoor zijn er op den duur op bepaalde plaatsen geen donsveertjes eer. Op zo n plaats kan dan akkelijk warte van je lichaa worden weggevoerd via stroing en geleiding. Door de copartienten blijven de veertjes over het gehele dekbed verspreid, zodat de isolatie overal intact blijft. a Als iets koud aanvoelt, gaat er warte van je lichaa weg. De tegels voelen kouder aan dan het hout. Dat betekent dat bij de tegels eer warte van je lichaa weg gaat. De tegels geleiden de warte beter dan het hout. b De warte oet vanaf de verwaringsbuizen door de vloerbedekking naar de lucht in de winkel gebracht worden. De vloerbedekking oet een goede wartegeleider zijn. Parket (geaakt van hout of kunststof) geleidt warte slecht. e kunt dus beter tegels gebruiken. a eide grafieklijnen beginnen op dezelfde plaats in het diagra. b Het teperatuurverschil et de ogeving is aan het begin groot, waardoor er per seconde veel warte aan de ogeving wordt afgestaan. Later is het teperatuurverschil kleiner, zodat er inder warte per seconde wordt afgestaan aan de ogeving. c De grootste warteafgifte vindt plaats aan het vloeistofoppervlak. Het hoge salle kopje zal daaro inder warte per seconde aan de lucht afstaan dan het brede kopje. De teperatuur van dit kopje zal inder snel dalen. Lijn P hoort bij het hoge salle kopje. d Als de teperatuur van de koffie gelijk is aan de teperatuur van de ogeving wordt er geen warte eer afgestaan. Aan het eind is de teperatuur van beide kopjes koffie gelijk aan de teperatuur van de ogeving en dus is de eindteperatuur van beide kopjes gelijk. a Lucht is een slechte wartegeleider. De lucht bevindt zich in een salle afgesloten ruite en wordt door de glasplaten op zijn plaats gehouden. Daardoor treedt er geen wartestroing op. Ook is dubbel glas dikker dan enkel glas, zodat er ook inder wartegeleiding optreedt door het glas. UITWRKINGN OPGAVN VWO HOOFDSTUK van 1

4 b Zie de doorgetrokken grafieklijn in figuur.. Figuur. c Zie de onderbroken grafieklijn in figuur.. d Odat er inder warte verloren gaat bij dubbel glas zal de teperatuur in de kaer sneller stijgen. De lijn in het diagra loopt aan het begin steiler. De eindteperatuur zal sneller bereikt worden. De lijn in het diagra loopt eerder horizontaal.. Warte opneen en afstaan Opgave 9 De hoeveelheid warte die het kwik heeft opgenoen, bereken je et: c c kwik kwik kwik kwik kwik kwik kwik ( INAS) 0,14 10 kg K 8, g 8, 10 kg 5 C 5 K kwik 0, , Opgave 10 a Zie figuur.. Figuur. De soortelijke warte geeft aan hoeveel warte er nodig is o 1 kilogra stof 1 graad Celsius in teperatuur te laten stijgen. De assa van beide vloeistoffen is gelijk. Voor eenzelfde teperatuurstijging is er bij vloeistof een grotere hoeveelheid warte nodig. r is dan ook eer warte nodig o een UITWRKINGN OPGAVN VWO HOOFDSTUK 4 van 1

5 teperatuurstijging van 1 graad te bereiken. Vloeistof heeft de grootste soortelijke warte. b Zie figuur.. Voor vloeistof A geldt: A A ca A A ca Δ A ta A 15 k g 0,00 kg A A 0 C c A,5 10 kg K 0,00 0 Voor vloeistof geldt: c c g 0,00 kg 18 C k c , 10 0,00 18 kg K Opgave 11 Zie figuur.4. Figuur.4 Het verwaringseleent heeft een elektrisch verogen van 5 W. r wordt door het verwaringseleent 5 per seconde toegevoerd aan de calorieter en het. Voor een teperatuurstijging van de calorieter en het van graden heeft de calorieter 10 in 00 s nodig. De toegevoerde warte is dan: totaal UITWRKINGN OPGAVN VWO HOOFDSTUK 5 van 1

6 Door het wordt opgenoen: c c 4,18 10 kg K ( INAS) 00 g 0,00 kg C 4, , Door de calorieter wordt opgenoen: calorieter totaal C t C calorieter calorieter calorieter Δ calorieter calorieter calorieter calorieter 18 Δ tcalorieter C 18 Ccalorieter 1,1 10 /K Operking In de berekening van C calorieter worden twee getallen die niet erg veel van elkaar verschillen (ongeveer 10%) van elkaar afgetrokken. Hierdoor hangt de uitkost van de berekening sterk af van de aflezing in het diagra. Opgave 1 a De assa van de elk kan berekend worden uit de dichtheid en het volue van de elk. ρ V 1, , ,0 kg 0 g b totaal therosfles + elk therosfles Ctherosfles therosfles Ctherosfles 80 K therosfles 80 1,0 80 Δ Ttherosfles 1, 0 C elk celk elk elk celk,9 10 kg K ( INAS) elk 0 g 0,0 kg 1,0 C elk elk,9 10 0,0 1,0 1,01 10 totaal , ,1 10 c In vraag b is de warte berekend die het voorwerp (therosfles et elk) opneet bij een teperatuurstijging van 1 graad Celsius. Dit is de definitie van wartecapaciteit. d De warte die nodig is o de elk te verwaren, bereken je et: c elk elk elk elk UITWRKINGN OPGAVN VWO HOOFDSTUK van 1

7 c elk elk elk, g 0,0 kg elk kg K ( INAS) ( 0) C,9 10 0,0, 10 4 Opgave 1 a De warte die door het wordt opgenoen is: c c 4,18 10 kg K ( INAS) 150 g 0,150 kg ( ) 4, 8,,4 C 4, ,150,4 401,8 De warte die door de calorieter wordt opgenoen ( calorieter ) is: calorieter Ccalorieter calorieter Ccalorieter 15 K,4 C calorieter 15,4 800 caloriete r op, totaal calorieter + calorieter 401, ,8 10 b De in totaal opgenoen hoeveelheid warte ( op,totaal ) is gelijk aan de warte die door de koperkrullen wordt afgestaan ( koper ). koper 481 koper Δ koper ckoper koper Tkoper ckoper Δ koper Tkoper 15 g 0,15 kg koper koper ( ) 100 4, 5, C c koper,9 10 kg K 0,15 5, c De beginteperatuur van de koperkrullen zal lager zijn dan 100 C en de eindteperatuur van 4, C ligt vast, odat die geeten is. De teperatuurdaling van de koperkrullen zal in dit geval dus kleiner zijn. In de relatie koper c koper koper koper + calorieter veranderen koper, en calorieter niet. Als koper kleiner is, zal de waarde van c koper groter oeten zijn. De waarde voor c koper die bij vraag c is berekend is dus in werkelijkheid iets te klein. d De soortelijke warte van koper wordt berekend uit de volgende vergelijking: c Δ T c Δ T + C ( c + Ccalorieter ) ( c + Ccalorieter ) Dan is: ckoper koper koper koper calorieter koper koper Als de assa van het verandert, veranderen ook en koper. De relatieve fout in de assa van het is klein en wordt nog kleiner bij een grotere assa. UITWRKINGN OPGAVN VWO HOOFDSTUK van 1

8 De teperatuurstijging van het is eerst slechts,4 graden en zal door de twee keer zo grote hoeveelheid ongeveer halveren. De relatieve fout in de eting van zal daardoor groot zijn en door de verdubbeling van de assa ook nog eens ongeveer twee keer zo groot worden. De teperatuurdaling van het koper was eerst ongeveer 5 graden en wordt nu ongeveer 8 graden. Procentueel is dat een kleine toenae, waardoor de relatieve fout in koper kleiner wordt, aar procentueel slechts weinig afneet. De onnauwkeurigheid in de eting van neet procentueel het eeste toe en heeft het grootste effect. De onnauwkeurigheid in de soortelijke warte van koper zal dus toeneen door het verdubbelen van de hoeveelheid. Opgave 14 a De warte die door het ware wordt afgestaan (, war ) is gelijk aan de warte die door het wordt opgenoen ( )., war c, war, war c 4,18 10 kg K (INAS), war ρ V 0, ,88 kg Δ t (,5 8,0) 4,5 C 4, ,88 4,5 1,1 10, war 1,1 10 C t C Δ 1,1 10 Δ t (8,0 1,0) 4,0 C 1, C, 4 10 /K 4 b De warte die het ware en het ware in totaal afstaat is gelijk aan de warte die het koude opneet:, war +, koud, war c, war, war c 4,18 10 kg K (INAS) 59,88 kg, war Δ t, war (8,0 40,0) 8,0 C, war 4, ,88 8,0, UITWRKINGN OPGAVN VWO HOOFDSTUK 8 van 1

9 C 4 C, 4 10 / C Δ t t, war 8,0 C, war, koud 4,4 10 8,0 0, 10,80 10, , 10, c, koud, koud c 4,18, koud,80 10, koud, koud, koud c, koud, koud 10 kg K ( INAS) ( ) 40,0 5,5 4,5 C,80 10, koud 4,99 kg 4, ,5, koud ρ V, koud, koud 4,99 V, koud 5,1 10 5,1 liter ρ 0, De wartehuishouding van de aarde Opgave 15 Opgave 1 a In de winter neet de toevoer van warte door instraling voor beide gebieden et hetzelfde percentage af. Door de ware golfstroo wordt warte naar Zuid-ngeland gevoerd. Dit copenseert de verinderde warte-instraling voor een deel. De teperatuurdaling in Zuid-ngeland is dan kleiner dan in Newfoundland, waar veel inder wartetoevoer vanuit de zee plaatsvindt. b ij Groenland zakt het van de ware golfstroo door een toegenoen zoutgehalte en een lage teperatuur naar beneden en geeft daarbij de resterende warte af aan de lucht en het oringende. Als het bij Groenland zoeter wordt door het selten van ijs, zakt de golfstroo niet langer naar beneden en wordt de therohaline stroing onderbroken. Het bij Groenland kan dan veel warer worden. Daardoor neet ook het teperatuurverschil et zuidelijke en af en kan de therohaline stroing zelfs heleaal verdwijnen. a De asdeeltjes zullen een groot deel van de straling van de zon weerkaatsen. De albedo van de aarde neet dan toe. b Doordat de albedo toeneet, wordt er inder straling door de aarde en de atosfeer geabsorbeerd. De geiddelde teperatuur op aarde zal dan dalen. Opgave 1 a Zie figuur.5. Zolang het ingestraalde verogen groter is dan het uitgestraalde verogen, zal de teperatuur stijgen. ij het axiu tussen 1 h en 1 h is het ingestraalde verogen gelijk aan het uitgestraalde verogen. De raaklijn aan de grafiek UITWRKINGN OPGAVN VWO HOOFDSTUK 9 van 1

10 loopt daar horizontaal. De steilheid van de grafiek is dan ook een aat voor de grootte van het netto verogen. Als de zon onder is, vindt er geen instraling eer plaats, aar nog wel uitstraling. Deze uitstraling is het grootst als de teperatuur hoog is. De zon gaat dus onder op het tijdstip waarbij er axiale uitstraling plaatsvindt. Dat is als de raaklijn het steilst loopt. Het tijdstip, waarop de raaklijn het steilst loopt is t 18 h. Figuur.5 b De wartecapaciteit C van een hoeveelheid stof is gelijk aan de assa van de stof verenigvuldigd et de soortelijke warte c van de stof. De assa van het zee kan berekend worden uit de dichtheid en het volue van het zee. V zee lengte breedte diepte oppervlakte diepte 1,0 0,5 0,5 ρ V ρ V zee zee zee zee 1, ,5 zee kg (INAS) zee 1, ,5 5 kg C c zee zee zee 5 kg zee czee,9 10 kg K (INAS) C zee 5,9 10 1,01 10 /K Dit is rui 10 keer zo groot als de wartecapaciteit van het Saharazand. c Zie figuur.5. De Caribische zee ligt op dezelfde breedtegraad als de Sahara, zodat het ingestraalde verogen gelijk zal zijn, ondanks verschillen in wolkvoring. De wartecapaciteit is rui 10 keer zo groot, waardoor de teperatuurverandering rui 10 keer zo klein zal zijn. Het iniu en axiu zullen dus inder ver van de C verwijderd liggen. uitgestraald d De uitgestraalde warte per seconde is: P,uit De uitgestraalde warte is: uitgstraald Csaharazand Δ T. UITWRKINGN OPGAVN VWO HOOFDSTUK 10 van 1

11 Hierin is C saharazand de wartecapaciteit en het teperatuurverschil van het saharazand. Dan is: uitgestraald Csaharazand P,uit Csaharazand Zie figuur.. Op een tijdstip na zonsondergang is er alleen sprake van warte-uitstraling. Trek een raaklijn aan de grafiek op een tijdstip na 18 h, bijv. 0 h. Figuur. De steilheid van de grafiek bij 0 h is gelijk aan: ( 0,9 0,0) 9,1 C C 5,01 4,0,,8 uur uur ( ) 5,01 C,9 10 C/s 00 s P,uit Csaharazand 8, , , W 4 P,uit k T Hierin is P,uit de uitgestraalde warte per seconde, k een constante en T de absolute teperatuur. ij 0 h is de teperatuur 41 C ( 14 K) (aflezen in figuur.). P 4,uit P,uit k T k 4 T 11, 8 4 P,uit 11, W k 1, 10 W/K 4 ( 14) t 41 C 14 K Operking Aangezien de steilheid van de getekende raaklijn en de aflezing van de teperaturen kunnen verschillen, is de uitkost 1, 10 8 W/K 4 ook goed. UITWRKINGN OPGAVN VWO HOOFDSTUK 11 van 1

12 .5 Rendeent en duurzae energie Opgave 18 Opgave 19 a De bussen rijden een afstand van 100 k. us A kan 5,0 k rijden op 1,0 liter gasolie. Voor een afstand van 100 k heeft bus A dus 0 liter gasolie nodig. De verbrandingswarte van gasolie is 10 9 /. De gasolie levert bij verbranding een cheische energie van: 9 8 in , 10 nuttig η 0% 8 8 b η 100% nuttig in,a, 10 1, in,a 100% 100% c ij bus et vliegwiel daalt het brandstofverbruik van de bus et 5,0%. 8 8 in, 0,95 in,a 0,95, 10,8 10 d De bussen hebben dezelfde vor en rijden onder dezelfde ostandigheden. Ze ondervinden dan dezelfde wrijvingskracht. De snelheid is constant, dus is de otorkracht steeds gelijk aan de wrijvingskracht. De bussen rijden dezelfde afstand. Aangezien W otor F otor s verricht de otorkracht in beide gevallen dezelfde hoeveelheid arbeid. e erste anier nuttig η 100% in, 8 1, ,44 10 η 100% 1%, nuttig 8 8 in,,8 10 Tweede anier nuttig η 100% in, nuttig ηa 100% in,a ηa 0% in, 0,95 in,a nuttig 1 nuttig 1 η 100% 100% 0% 1% 0,95 0,95 0,95 in,a a De energie kun je in kwh berekenen door het verogen in kw te zetten en de tijd in uren. Het totale verogen bedraagt 8 0 W 480 W 0,48 kw. De lapen branden in één jaar, uur. P t 0, , kwh 5, 10 kwh b erste anier 8 gloeilapen van 0 W vervangen door 8 spaarlapen van 1 W levert een verogensbesparing op van: P inder 8 (0 1) 8 4 W 0, kw De bespaarde energie is dan: bespaard 0, , kwh De hoeveelheid gespaard geld is dan: 411, 0,1 0 in,a UITWRKINGN OPGAVN VWO HOOFDSTUK 1 van 1

13 c Tweede anier De energiekosten voor de gloeilapen zijn per jaar: 55, 0,1 89,5 De spaarlapen leveren een energie van: P t 8 0, ,9 kwh De energiekosten voor de spaarlapen zijn per jaar: 11,9 0,1 19, De hoeveelheid gespaard geld is dan: 89,5 19, 0 η 100% 100% besparing besparing centrale in in ηcentrale 9 besparing 10 kwh ηcentrale 55% in,bespaard 100%, 10 kwh 55% De stookwaarde van Gronings aardgas is 8,9 kwh. 9, 10 Het volue bespaard Gronings aardgas is: Vbespaard ,9 8 Opgave 0 a De hoeveelheid warte die de geiser per inuut afstaat aan het is: c c 4,18 10 kg K (INAS) ρ V 0,998 10,5 10,485 kg Δ t ( 85 15) 0 C 4,18 10,485 0,190 10, 10 b η geiser 100% in 100% in η geiser, ηgeiser 1%, in 100%, per inuut 1% De stookwaarde van Gronings aardgas is 10., Het benodigde volue Gronings aardgas is: Vgas 10 0,11 Opgave 1 a De hoeveelheid warte die de boiler afstaat aan het is: c c 4,18 10 kg K ( INAS) ρ V 0, ,84 kg C 4, ,84 5,19 10 UITWRKINGN OPGAVN VWO HOOFDSTUK 1 van 1

14 η boiler 100% 100% in in η boiler,19 10 ηboiler 8%,19 10 in 100%, % De stookwaarde van Gronings aardgas is 10., Het benodigde volue Gronings aardgas is: Vgas 10 0,8 b Het stroot van naar P. War heeft een kleinere dichtheid dan koud. Het ware zal daardoor naar boven bewegen. c De ingestraalde energie van de zon bereken je et: in P zon t Pzon 00 W 00 /s 4 t 5,5 uur 5,5 00 1,98 10 s 4 in 00 1, ,8 10 r wordt vrijwel geen warte aan de ogeving afgestaan, dus in. c c 1,8 10 c 4,18 10 kg K ( INAS) ρ 0, ,84 kg V 1, ,5 C 4, ,84 De eindteperatuur van het is: t eind t begin +Δ t ,5 5 C d Het door de zon verwarde levert een besparing op van: bespaard 1,8 10 bespaard bespaard ηboiler 100% gas 100% gas ηboiler bespaard 1,8 10 ηboiler 8% 1,8 10 gas 100% 1, 10 8% De stookwaarde van Gronings aardgas is 10. 1, 10 Het bespaarde volue Gronings aardgas is: Vbespaard 10 0,5 UITWRKINGN OPGAVN VWO HOOFDSTUK 14 van 1

15 . nergiehuishouding van het enselijk lichaa Opgave Opgave Opgave 4 a De energiebehoefte van een vrouw per dag is: vrouw 000 kcal vrouw ,184 8, cal 4,184 (zie INAS) vrouw vrouw vrouw vrouw t vrouw Pvrouw P t P 8,0 10 8, W 8400 t 1 dag s b De energie-inhoud van 100 g crackers is 85 kcal. Dan levert 1 gra cracker een energie van,85 kcal. De energie-inhoud van één cracker is kcal. De assa van een cracker is: cracker 5, gra,85 c De energie-inhoud van één cracker is kcal. 100 g kipfilet levert een energie van k. Dan levert 1 gra kipfilet een energie van, k. 8,0 g kipfilet levert een energie van 8,0, 5, k. kip 5, k 5, cal 4,184 (zie INAS) 1 cal 4,18 5, 10 kip 1, 10 cal 1, kcal 4,18 De energie-inhoud van één cracker belegd et 8,0 g kipfilet is: totaal cracker + kipfilet kcal + 1, kcal 4, kcal Het aantal crackers et kipfilet dat de an nodig heeft o volledig aan zijn 500 dagelijkse energiebehoefte te voldoen is: N crackers 4, In de eerste twee inuten spelen bij de aansturing van de ADP ATP ozetting in de spieren twee reacties een rol waarbij geen zuurstof nodig is. Die twee reacties zijn de ozetting van ADP en kreatinefosfaat in ATP, en de ozetting van glycogeen. Na die twee inuten gaat zijn lichaa de ADP ATP reactie aansturen et de energie die vrijkot uit de verbranding van glucose en vetzuren. ij deze voren van verbranding is wel zuurstof nodig. a Het extra verogen dat Xander nodig heeft door te tennissen is: P extra W Het totale verogen van Xander is: P totaal het basaal etabolise + P extra W b Richard heeft een verogen van 80 W 80 /s. In 0 inuten heeft Richard dus een energie verbruikt van in k. UITWRKINGN OPGAVN VWO HOOFDSTUK 15 van 1

16 ij de verbranding van 1,0 gra koolhydraten kot er 1 k aan energie vrij. 504 Dan is: k 0 g 1 c Het energieverbruik van Xander in de tweede set is 1, M 1, 10. Het lichaa heeft geiddeld 1,0 d zuurstof nodig voor elke 1 k die vrijkot bij de verbranding van koolhydraten. Het volue zuurstof dat Xander nodig heeft o de tweede set te spelen is: 1, 10 V zuurstof 5,14 d 1 10 Het percentage zuurstof in lucht is 0%. Xander heeft dus een 5 keer zo groot volue lucht nodig. Het volue van de lucht die Xander heeft ingeaded is: V lucht 5 5,14,9 10 d Opgave 5 a De verdapingswarte van is, 10 /kg. b Melanie verliest per dag door verdaping 00 gra. Per uur verliest zij: 00 5,0 4 gra De verdapingswarte van is, 10 /kg. O 5,0 gra te verdapen is een energie nodig van: 4 verdaping 0,050, 10 5,5 10 5% van haar energieverlies vindt door verdaping plaats. 4 5 Het totale energieverlies is: verlies 4 5,5 10, 10 c Melanie gebruikt ook nog energie o te bewegen, ade te halen, etc. De totale energiebehoefte is dus groter dan het energieverlies. d Melanie heeft voor lesuren aan energie nodig: 5 5 nodig, ,5 10 De energie die het glas volle elk levert bereken je uit de verbrandingswarte van volle elk. De verbrandingswarte van volle elk is k per 100 gra. De energie-inhoud van het glas volle elk is: elk 10, De hoeveelheid energie die nog geleverd oet worden door het brood is: brood nodig elk 10,5 10 5, , en bruine boterha et kaas zonder boter levert een energie van: boterha + kaas De verbrandingswarte van bruinbrood is 1048 k per 100 gra. De energie die één bruine boterha levert is: 0 5 boterha , Verbrandingswarte van kaas is 1558 k per 100 gra De energie die één plak kaas levert is: kaas , De energie die één bruine boterha et kaas levert is:, , , UITWRKINGN OPGAVN VWO HOOFDSTUK 1 van 1

17 Het aantal bruine boterhaen et kaas dat Melanie oet eten is: 5, , 5 5, Opgave a Het extra verogen is 50 W. Het rendeent van de extra energieproductie is 0%, dus 80% van het extra verogen wordt ogezet in warte. Het extra warteverlies per seconde (P warte, extra ) is dan: P warte, extra 0, W Het basaal etabolise is 85 W. Het warteverlies is toegenoen et de factor: 448 5, 85 b De warteafgifte is (vooral) in de vor van wartestroing en verdaping. c Tijdens het lopen stroot de lucht o he heen, waardoor warte wordt afgevoerd. Als hij stilstaat, blijft de ware lucht o he heen hangen, waardoor de warteafvoer kleiner is. d Het energieverlies van de hardloper is: verlies Pverlies t 45,5 00,85 10 Voor het verdapen van 1,0 liter zweet is,4 M nodig.,85 10 Het volue zweet dat verdapt is: Vzweet 1, liter, 4 10 UITWRKINGN OPGAVN VWO HOOFDSTUK 1 van 1