Vwo 4 Hoofdstuk 4 Eindtoets 2
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 1 van 2
Opgave A
Een roestvrij stalen staaf wordt verwarmd van 20 °C tot 1100 °C. De staaf wordt hierdoor 16 mm langer.
1 2p Bereken de oorspronkelijke lengte van de staaf.
Opgave B
Jannie zet een pan met 0,80 kg water van 18 °C op het vuur.
2 3p Bereken de minimale hoeveelheid warmte die nodig is om het water aan de kook te brengen.
3 1p Leg uit waarom er in de vorige opgave sprake is van de minimale hoeveelheid.
Vóór de introductie van de magnetron was de snelkookpan erg populair. In een snelkookpan is de temperatuur tijdens het koken hoger dan 100 °C. Hierdoor wordt het voedsel sneller gaar dan in een gewone pan. In figuur 1 is een dwarsdoorsnede van een snelkookpan getekend. Door de speciale constructie van het deksel kan de pan geheel worden afgesloten.
Figuur 1
De snelkookpan wordt ook wel hogedrukpan genoemd. In figuur 2 staat het verband tussen de druk van de waterdamp in de pan en de temperatuur.
Figuur 2
Het volume van de waterdamp in de pan is nagenoeg constant. Dan zou je volgens de algemene gaswet een rechte lijn verwachten.
4 2p Geef een verklaring waarom de grafiek een kromme lijn is.
In het deksel van een snelkookpan is een ventiel aangebracht dat open gaat wanneer de druk in de pan een bepaalde waarde heeft bereikt. Dit drukventiel is in figuur 3 vergroot getekend.
Vwo 4 Hoofdstuk 4 Eindtoets 2
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 2 van 2
Figuur 3
In het ventiel zit een kleine opening met een doorsnede van 0,28 cm2. Een klep sluit die opening af. De klep wordt stevig op zijn plaats gehouden door een veer met veerconstante C = 2,3 N cm−1. De veer is 1,2 cm ingedrukt.
De druk van de buitenlucht bedraagt 1,0∙105 Pa.
5 4p Toon aan dat de klep in het ventiel op het punt staat open te gaan als de druk in de pan is opgelopen tot 2,0∙105 Pa.
6 2p Bepaal de temperatuur waarbij het water kookt als het ventiel op het punt staat open te gaan. Geef je antwoord in °C.
