H3.4 Uitwerkingen

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t
• Leerjaar 3

H3.4 Uitwerkingen

47 In sommige gebieden worden vaak waterkrachtcentrales gebouwd. In welke gebieden gebeurt dat meestal?

1. aan de kust
2. in bergachtige gebieden
3. in moerassige gebieden
4. op zee

48 In een waterkrachtcentrale zitten schoepen die door het water in beweging worden gebracht.
Aan welk onderdeel zitten die schoepen vast?

1. aan de generator
2. aan de pijpleiding
3. aan de transformator
4. aan de waterturbine

49 Het water in een stuwmeer kan de energie leveren voor een waterkrachtcentrale. Welk soort energie heeft het stilstaande water in zo’n stuwmeer?

1. bewegingsenergie
2. elektrische energie
3. warmte-energie
4. zwaarte-energie

50 De zwaarte-energie hangt onder andere af van de zwaartekracht. Waar hangt de zwaarte-energie nog meer van af?

1. de afstand en de snelheid
2. de massa en de snelheid
3. de massa en het hoogteverschil
4. het hoogteverschil en de tijd

51 Je kunt het rendement van de energieomzetting in een waterkrachtcentrale bepalen. Wat moet je daarvoor weten?

1. de hoogte en de stroomsterkte
2. de massa en de zwaarte-energie
3. de spanning en de elektrische energie
4. de totaal opgenomen energie en de nuttig gebruikte energie

52 In welk onderdeel van een waterkrachtcentrale:

a stroomt het water van het stuwmeer naar de centrale? 

b brengt het water grote schoepenwielen in beweging?

 

c wekt die draaiende beweging elektrische energie op?

 

d wordt de spanning opgevoerd voordat de energie aan het elektriciteitsnet wordt geleverd?

52 In welk onderdeel van een waterkrachtcentrale:

a stroomt het water van het stuwmeer naar de centrale? 

in de pijpleidingen

b brengt het water grote schoepenwielen in beweging?

 

c wekt die draaiende beweging elektrische energie op? 

d wordt de spanning opgevoerd voordat de energie aan het elektriciteitsnet wordt geleverd?

 

52 In welk onderdeel van een waterkrachtcentrale:

a stroomt het water van het stuwmeer naar de centrale? 

in de pijpleidingen

b brengt het water grote schoepenwielen in beweging?

 in de waterturbine

c wekt die draaiende beweging elektrische energie op? 

d wordt de spanning opgevoerd voordat de energie aan het elektriciteitsnet wordt geleverd?

 

52 In welk onderdeel van een waterkrachtcentrale:

a stroomt het water van het stuwmeer naar de centrale? 

in de pijpleidingen

b brengt het water grote schoepenwielen in beweging?

 in de waterturbine

c wekt die draaiende beweging elektrische energie op? 

in de generator

d wordt de spanning opgevoerd voordat de energie aan het elektriciteitsnet wordt geleverd?

 

52 In welk onderdeel van een waterkrachtcentrale:

a stroomt het water van het stuwmeer naar de centrale? 

in de pijpleidingen

b brengt het water grote schoepenwielen in beweging?

 in de waterturbine

c wekt die draaiende beweging elektrische energie op? 

in de generator

d wordt de spanning opgevoerd voordat de energie aan het elektriciteitsnet wordt geleverd?

 in de transformator

53 Je kunt de hoeveelheid zwaarte-energie die een waterkrachtcentrale opneemt, berekenen met de formule:

Ez = m ∙ g ∙ h

Vul in:

a De letter m staat voor de massa van het water dat wegstroomt via de centrale.

b De letter g geeft aan hoe sterk de zwaartekracht is.

c De letter h staat voor het hoogteverschil tussen het wateroppervlak in het meer en de onderkant van de stuwdam.

53 Je kunt de hoeveelheid zwaarte-energie die een waterkrachtcentrale opneemt, berekenen met de formule: Ez = m ∙ g ∙ h Vul in:
a De letter ......staat voor de ......... van het water dat wegstroomt via de centrale.
b De letter .....geeft aan hoe sterk de .............is.
c De letter staat voor het .........tussen het wateroppervlak in het meer en de onderkant van de stuwdam.

54 Bereken de hoeveelheid zwaarte-energie:
a van een heiblok van 1500 kg dat 0,8 m boven de kop van een heipaal hangt.

54 Bereken de hoeveelheid zwaarte-energie:
b van een meisje van 55 kg dat op een duikplank staat, 3 m boven het wateroppervlak.

54 Bereken de hoeveelheid zwaarte-energie:
c van 100 kg water dat op het punt staat van een 40 m hoge waterval naar beneden te vallen.

55 Fons kampeert bij een stuwmeer in Frankrijk. Op een informatiebord leest hij dat het waterpeil in het stuwmeer niet constant is. In de winter staat het water wel 3 m hoger dan in de zomer.
a Hoe komt het dat het waterpeil ’s zomers lager is?

55 Fons kampeert bij een stuwmeer in Frankrijk. Op een informatiebord leest hij dat het waterpeil in het stuwmeer niet constant is. In de winter staat het water wel 3 m hoger dan in de zomer.
b In de stuwdam is een waterkrachtcentrale gebouwd. Het valt Fons op dat die centrale tijdelijk niet wordt gebruikt. De campingbaas vertelt hem dat dat ’s zomers altijd zo is. Waarom zou het energiebedrijf de centrale ’s zomers stilleggen?

56 In een stuwmeer staat ’s zomers 4 m water. In de winter staat in het meer 6 m water.
a Leg uit wat er gebeurt met de zwaarte-energie van het water als de waterstand 2 m stijgt.

b Heeft het waterpeil ook invloed op het maximale elektrische vermogen (Pmax) dat de waterkrachtcentrale bij het meer kan leveren?

1. Nee, dat heeft geen enkele invloed op Pmax.
2. Ja, bij een hoog waterpeil is Pmax groter.
3. Ja, bij een hoog waterpeil is Pmax kleiner.

57 Door een beekje stroomt per minuut 4,8 m3 water. Dit water wordt gebruikt om een waterrad te laten draaien. Tussen het water voor en na het waterrad is een hoogteverschil van 2,0 m.
a Bereken de zwaarte-energie van 4,8 m3 water op 2,0 m hoogte.
1 m3 water heeft een massa van 1000 kg.

57 Door een beekje stroomt per minuut 4,8 m3 water. Dit water wordt gebruikt om een waterrad te laten draaien. Tussen het water voor en na het waterrad is een hoogteverschil van 2,0 m.

b Bereken het opgenomen vermogen van het waterrad.
Pop is in dit geval gelijk aan de hoeveelheid zwaarte-energie die per seconde wordt omgezet.

57 Door een beekje stroomt per minuut 4,8 m3 water. Dit water wordt gebruikt om een waterrad te laten draaien. Tussen het water voor en na het waterrad is een hoogteverschil van 2,0 m.

c Het waterrad is gekoppeld aan een dynamo die elektrische energie opwekt. De dynamo levert een vermogen van 800 W.
Hoe groot is het rendement van het waterrad en de dynamo?

58 Peter bouwt het model van een waterkrachtcentrale van afbeelding 18 van je handboek.
Er is één verschil: in de emmer van Peter zit nu geen 1,5 kg water, maar 2,5 kg.
a Wat gebeurt er met de snelheid waarmee de dynamo ronddraait?

58 Peter bouwt het model van een waterkrachtcentrale van afbeelding 18 van je handboek.
Er is één verschil: in de emmer van Peter zit nu geen 1,5 kg water, maar 2,5 kg.

b Wat gebeurt er met het elektrische vermogen dat de dynamo levert?