H6 Warmte vragen KGT

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo g
• Leerjaar 3

Planning

Vandaag: Vragen van leerlingen behandelen

HW: Diagnostische toets maken

Donderdag: Diagnostische toets nakijken

Dinsdag 19 april: PTA H6 Warmte

H6.1: GT p. 80

4) Een elektrische frituurpan van 2200 W doet er 7,5 minuten over om de frituurolie te verhitten tot  180 °C, de temperatuur waarbij je met frituren kunt beginnen.

Bereken hoeveel warmte de frituurpan in die tijd heeft geleverd (in kJ).

• P = 2200 W
• t = 7,5 min = 450 s
• Q = ? kJ
• Q = E = P x t
• Q = 2200 x 450 = 990 000 J
• Q = 990 kJ

H6.1: GT p. 84

9b) Bereken met de gegevens in figuur 13 hoeveel warmte nodig is om het water in het

opslagvat te verhitten (in kJ).

Spanning: 230 V

vermogen: 1600 W

Inhoud: 3 liter

opwarmtijd: 10 min

stand-bygebruik: 10 W

• Q = ? kJ
• Q = P x t 
  
• P = 1600 W
  
• t = 10 min = 600 s
  
• Q = 1600 x 600 = 960 000 J
  
• Q = 960 kJ
  

H6.1: GT p. 84

9d) Bereken hoeveel elektrische energie het apparaat verbruikt (kJ), als hij 24 uur stand-by staat, dus zonder dat er heet water wordt getapt.

Spanning: 230 V

vermogen: 1600 W

Inhoud: 3 liter

opwarmtijd: 10 min

stand-bygebruik: 10 W

• P = 10 W
• t = 24 h = 24 x 3600 = 86 400 s
• E = ? kJ
• E = P x t 
• E = 10 x 86 400 = 864 000 J
• E = 864 kJ

H6.2: GT p. 94

4a) Bereken hoeveel warmte vrijkomt als je 4 kg hout verbrandt (genoeg om een houtkachel een avond te laten branden).

• verbr. warmte hout = 16 MJ/kg
  
•  m = 4 kg
  
• Q = ? MJ
• Q = m x verbr. warmte hout
• Q = 4 × 16 = 64 MJ 
  

tabel 1 De verbrandingswarmte van enkele brandstoffen.

hout  16 MJ/kg

steenkool  29 MJ/kg

benzine  33 MJ/L

spiritus  18 MJ/L

stookolie  40 MJ/L

aardgas*  32 MJ/m3

butaan* 121 MJ/m3

methaan*  36 MJ/m3

propaan*  94 MJ/m3

* bij een temperatuur van 0 °C en een druk van 100 kPa

H6.2: GT p. 94

4b) Bereken hoeveel warmte vrijkomt als je 5 liter benzine verbrandt (De inhoud van een jerrycan).

• verbr. warmte benz. = 33 MJ/L
•  V = 5 L
  
• Q = ? MJ
• Q = V x verbr. warmte benzine
• Q = 5 x 33 = 165 MJ 
  

tabel 1 De verbrandingswarmte van enkele brandstoffen.

hout  16 MJ/kg

steenkool  29 MJ/kg

benzine  33 MJ/L

spiritus  18 MJ/L

stookolie  40 MJ/L

aardgas*  32 MJ/m3

butaan* 121 MJ/m3

methaan*  36 MJ/m3

propaan*  94 MJ/m3

* bij een temperatuur van 0 °C en een druk van 100 kPa

H6.2: GT p. 94

4c) Bereken hoeveel warmte vrijkomt als je 15 m3 aardgas verbrandt.

• verb.w aardgas = 32 MJ/m3
•  V = 15 m3
  
• Q = ? MJ
• Q = V x verbr. warmte aardgas
• Q = 15 x 32 = 480 MJ 
  

tabel 1 De verbrandingswarmte van enkele brandstoffen.

hout  16 MJ/kg

steenkool  29 MJ/kg

benzine  33 MJ/L

spiritus  18 MJ/L

stookolie  40 MJ/L

aardgas*  32 MJ/m3

butaan* 121 MJ/m3

methaan*  36 MJ/m3

propaan*  94 MJ/m3

* bij een temperatuur van 0 °C en een druk van 100 kPa

H6.2: GT p. 95

5) Dennis maakt een tocht met een heteluchtballon. De ballon is gevuld met hete lucht van ongeveer 100 °C. Om de lucht op die temperatuur te brengen, worden branders gebruikt die werken op propaangas (figuur 8). 

Tijdens Dennis’ vlucht wordt in totaal          26 000 L propaangas verbrand.

Bereken hoeveel MJ energie bij deze verbranding is vrijgekomen.

• verbr.w propaangas = 94 MJ/m3 
• V = 26000 L 
• V = 26000 dm3 = 26 m3
• Q = ? MJ
  
• Q = V x verbr.w propaangas
  
• Q = 26 × 94 = 2444 MJ
  

H6.2: GT p. 95

6) Brian en Nadia hebben voor hun kinderen van zes en acht jaar een zwembad gekocht dat ze in de tuin kunnen opzetten. Er gaat 7840 L water in het bad. Om deze hoeveelheid water te verwarmen van 15 °C (de temperatuur van kraanwater) tot 21 °C, is 198 MJ warmte nodig.

Bereken hoeveel m3 aardgas er nodig is om die warmte te leveren.

• Q = 198 MJ
• Verbr.w aardgas = 32 MJ/m3
  
• V aardgas = ? m3
• V aardgas = 198 : 32
• V aardgas  = 6,2 m3

Q (MJ)	32	1	198
V (m3)	1	0,03125	6,1675

H6.4: GT p. 121

8c) Het huis van Willy en Hendrik is gebouwd in 1922 en heeft steensmuren. 

Willy en Hendrik brengen in totaal 5,5 m2 radiatorfolie aan. 

Reken uit met hoeveel euro hun jaarlijkse energierekening omlaag gaat. 1 m3 aardgas kost inclusief energiebelasting € 0,75 (prijspeil 2020).

• 1 m2 folie levert een besparing op van 15 m3 per jaar (fig. 7) (bij een steensmuur).

• besparing energie = € ? per jaar
• Besparing = Oppervlakte x besparing 
• Besparing m3 = 5,5 ×15 
• Besparing m3 = 82,5 m3  aardgas per jaar.

•  De verwachte besparing is dus:
• 82,5 × € 0,75 = € 61,88 per jaar.
  

Aan de slag

Controleer je opgaven van H6 

(via teams of nakijkboek klas)

Maak de diagnostische toets H6