TOETSEN NATUURKUNDE 3 HAVO│VWO Hoofdstuk 4
Toets B
4
Energie
1 100 gram van een onbekende vloeistof wordt in een warmtemeter verwarmd met een
verwarmingselement van 80 W. In figuur 4 is het verloop van de temperatuur te zien.
▲ figuur 4
a Bereken de soortelijke warmte van de onbekende vloeistof.
Een andere vloeistof heeft een twee keer zo grote soortelijke warmte.
b Neem figuur 4 over en teken hoe 100 g van deze vloeistof in temperatuur stijgt bij gebruik
van hetzelfde verwarmingselement van 80 W.
2 In een elektrische friteuse zit 3,0 kg olie (c = 1,8 J/g · °C) van 20 °C. Het verwarmingselement
van 2,2 kW moet deze olie verwarmen tot 190 °C.
a. Bereken hoeveel minuten dit verwarmen minimaal duurt.
b. Ga er vanuit dat het rendement 80% is. Hoe lang moet de friteuse dan in werkelijkheid aan staan?
3 Julia wil het rendement bepalen van een elektrische waterkoker van 2,0 kW. Ze meet hoe lang
het duurt voordat de koker 0,50 L water (c=4,2 J/g.°C) van 20 °C aan de kook heeft gebracht.
Dat is
1 minuut en 50 s.
Bereken welke waarde voor het rendement hieruit volgt.
TOETSEN NATUURKUNDE 3 HAVO│VWO Hoofdstuk 4
4 Een zonnefiets is een fiets met een elektrische hulpmotor. Deze hulpmotor krijgt zijn
elektrische energie van een zonnecel die voor op de fiets gemonteerd is. Zie figuur 5. De zonnecel is 1,6 m2 groot. Op een mooie zonnige dag absorbeert elke vierkante meter een
vermogen van 400 W.
▲ figuur 5
a Welke energieomzetting vindt er in de zonnecel plaats? b Welke energieomzetting vindt er in de hulpmotor plaats?
c Bereken hoeveel Joule zonne-energie deze zonnecel tijdens een rit van een half uur
absorbeert.
d Waarom zal zo’n zonnefiets ook nog uitgerust zijn met een accu?
5 Als je thee zet, kun je dat doen met een elektrische waterkoker van 1000 W, of door het water
in een fluitketel op een gasfornuis te verhitten. In beide gevallen verhit je evenveel water. Water heeft een soortelijke warmte van 4,2 J/g · °C. Het aan de kook brengen van water met de waterkoker duurt 4,0 minuten.
Bij het verhitten op het gasfornuis wordt 0,034 m3 aardgas verbrand. Aardgas heeft een
verbrandingswarmte van 32 MJ/m3.
a Hoeveel keer meer energie is nodig bij het verhitten met gas?
b Leg uit waarom er bij verhitten op het gasfornuis veel meer energie wordt omgezet dan bij
verhitten in de waterkoker.
c Er wordt 500 ml water (kamertemperatuur) aan de kook gebracht. Hoe groot is het
rendement van het gasfornuis?
Einde
