Havo 3 natuurkunde §3.2 Huiswerk bespreking

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Met welke formule bereken je de hoeveelheid warmte die nodig is om een hoeveelheid stof te verwarmen tot een bepaalde temperatuur?

1. 
2. 
3. 
4. 

Je verwarmt 100 g aceton van 20 °C tot 75 °C.
De soortelijke warmte van aceton is 2,2 J/(g °C).

Met welke uitwerking bereken je de toegevoerde warmte?

1. 
2. 
3. 
4. 

Vraag 1a:
Kies de twee energiesoorten aan waarop de warmtebronnen werken die je thuis gebruikt.

1. Bewegingsenergie
2. Chemische energie
3. Stralingsenergie
4. Electrische energie

Vraag 1b:
Geef aan welke energieomzetting plaatsvindt in de ketel van de centrale verwarming.

Vraag 1c:
Waarom zijn de pijlen in een energiestroomdiagram links en rechts even hoog?

Vraag 1d:
Wat wordt bedoeld met ‘de soortelijke warmte van water is 4,2 J/(g °C)’?

Vraag 2a:
Bekijk de afbeelding van de
Beschrijf op welke manier het water in een
warmtemeter wordt verwarmd.

Vraag 2b:
Beschrijf hoe wordt voorkomen dat er warmte uit de warmtemeter weglekt.

Vraag 2c
Beschrijf wat je moet doen om de warmte zo gelijkmatig mogelijk te verdelen.

Vraag 2d:
Beschrijf hoe je de temperatuur van het water in de warmtemeter kunt meten.

Vraag 3a: In de figuur zie je drie warmtebronnen.
Schrijf van elke warmtebron op welke brandstof erin wordt verbrand.

Vraag 3b:
Hoe heet de vorm van energie die deze warmtebronnen verbruiken?

a. Teken in figuur 8 een energiestroomdiagram.
b. Schrijf in de pijlen van het energiestroomdiagram hoe de energiesoort heet:
Die de waterkoker opneemt en die de waterkoker afgeeft.

Vraag 5:

Vraag 5

Epke verwarmt 100 mL water met een brander. Om de 30 s meet hij de temperatuur. In het diagram in figuur 9 is een grafiek van zijn meetresultaten afgedrukt.

Daarna verwarmt Epke 150 mL water. De gasbrander brandt met een even grote en hete vlam als de eerste keer. Ook nu meet hij om de 30 s de temperatuur.

Hoelang duurt het opwarmen tot het kookpunt nu? Schets in de figuur de grafiek van deze proef met 150 mL water.

Vraag 6a:
Leontien heeft 150 g water verwarmd in een warmtemeter. In figuur 10 zie je de grafiek die ze van haar proef heeft gemaakt.
Bereken hoeveel warmte het water in 15 minuten opneemt.

Vraag 6b:
Bereken het vermogen van het verwarmingselement.

Vraag 6c: De uitkomst bij opdracht b zal iets te laag zijn, vergeleken met het werkelijke vermogen.
Waaraan ligt dat?

Vraag 7a Jos heeft eerst 100 g van vloeistof A in een warmtemeter verwarmd en daarna 100 g van vloeistof B. Hij heeft in beide gevallen hetzelfde verwarmingselement van 12 W gebruikt. In figuur 11 zie je de grafieken die hij van de twee proeven heeft gemaakt.
Welke vloeistof heeft de grootste soortelijke warmte? Waaraan zie je dat?

Vraag 7b:
Welke van deze twee vloeistoffen zou water kunnen zijn?

1. Vloeistof A
2. Vloeistof B
3. Geen van beide
4. Beide

Licht je antwoord van vraag 7b toe met een berekening.

Vraag 8:
Joan vult de waterkoker in figuur 12 helemaal met water van 20 °C. Daarna zet ze het apparaat aan.
Bereken hoelang het minstens duurt voordat het water kookt.
Geef je antwoord in minuten.

Het condenseren van ammoniak vindt plaats bij een hoge druk.

a
Leg met het deeltjesmodel uit dat het condenseren dan gemakkelijker gaat.