Royal DSM

• Nask / Techniek
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 2

Royal DSM

Voor 2 Gymnasium en VWO+

Probleem

Een bedrijf dat handelt in gevaarlijke chemische vloeistoffen zit met een probleem. Ze hebben een gesloten vloeistof tank met daarin hete geconcentreerde benzidine. Dit is gevaarlijk voor mensen. Hierdoor kunnen ze niet even in de tank kijken hoeveel erin zit. Jij gaat vandaag als ingenieur ze helpen om te bepalen hoeveel liter benzidine in hun tank zit.

Dit doen we stap voor stap.

De tank

We weten het volgende over

de vloeistof tank:

Hij is 7 meter hoog.

Hij is 2,5 meter breed.

Op de volgende slide ga je de

inhoud van de tank berekenen.

Wat is de inhoud van de tank?
(Hoogte: 7m, Breedte: 2,5m)
Laat je berekening zien!

In een inhoud van 1 dm3 

past 1 liter benzidine.

Geef op de volgende slide aan hoeveel liter benzidine er maximaal in het vat kan.

Hoeveel liter past er maximaal in de tank?

Je hebt nu berekend hoeveel liter er maximaal in de tank kan.

De tank is echter niet altijd maximaal gevuld. 

DSM heeft manieren om te meten en berekenen hoeveel liter er in zo'n tank zit. Een van die manieren is het gebruiken

van een drukmeter onderaan de tank.

Gebeurt er wat met de druk onderin de tank als je er vloeistof in gooit? Zo ja, wat?

Druk = 106 kN / m2

Druk = 126 kN / m2

Druk en hoogte

Je hebt in paragraaf 3 geleerd dat de druk onderaan een bak met water groter wordt, als je er meer water in gooit. 

Elke 1 meter water die er boven opkomt, verhoogt de druk met 10 000 N / m2. 

Voor benzidine is dit ongeveer 12000 N / m2 voor elke extra meter.

Applet

Om dit beter te begrijpen, kan je de applet op de volgende dia gebruiken. Meet de druk op verschillende punten in het vat.

Bekijk wat er gebeurt als je water toevoegt of laat wegstromen.

phet.colorado.edu

We gaan meten

Bij een lege tank

is de druk

101 kN / m2

We gaan nu de druk in de tank met benzidine meten. Vergeleken met de lege tank is de druk hier...

1. gelijk
2. groter
3. kleiner

In de gevulde tank met benzidine is de druk

onderaan het vat

137 kN / m2

Wat is het verschil tussen de druk van
de lege tank en de tank benzidine

1. 36 kN / m2
2. 36 N / m2
3. 238 kN / m2
4. 238 N / m2

Drukverschil

Het verschil in druk is 36 000 N / m2.

Tot hoeveel meter hoog is de benzidine in de tank dan gevuld?

Vul je berekening in in de volgende dia.

Tot hoeveel meter hoog is de tank gevuld met benzidine?

Laatste opdracht! Dit is een lastige.
Hoeveel liter benzidine zit er nu in
de tank?