Havo 4 Hoofdstuk 5 Eindtoets 2
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 1 van 2
Opgave A
Met platen gemaakt van hennepwol kun je je huis op een milieuvriendelijke manier isoleren.
Volgens de website van een producent van deze platen is hennep zeer milieuvriendelijk te telen.
Het groeit zo hard dat onkruid geen kans krijgt. Hierdoor zijn er geen bestrijdingsmiddelen nodig.
Bovendien wordt tijdens de groei CO2 opgeslagen.
De platen worden gemaakt van kleine vezels van de planten. De thermische geleidbaarheid van de platen van hennepwol is 0,038 W m–1 K–1.
Met platen van 80 mm dik wordt een zolder geïsoleerd. De twee wanden zijn elk 7,5 m lang. De zolder is op het hoogste punt 4,0 m hoog en 6,0 m breed (zie figuur 1). Op de zolder is de temperatuur 18 °C. Aan de buitenkant van de platen is het 5 °C.
1 3p Bereken de warmtestroom door de platen.
De gemiddelde warmtestroom over een geheel jaar is 2,9·102 W.
2 1p Bereken de hoeveelheid warmte die er in een jaar ontsnapt.
3 2p Leg uit dat het hennepwol ook van nut is als de buitentemperatuur 32 °C bedraagt.
Figuur 1
Opgave B
Een pan met een inhoud van 3,5 L wordt gevuld met water van 15 °C. De pan wordt op een gasfornuis opgewarmd totdat het water kookt.
4 1p Hoe hoog is de temperatuur in K als het water kookt?
5 3p Leg uit welke vormen van warmtetransport ervoor zorgen dat de temperatuur van het water in de pan toeneemt.
6 3p Bereken de hoeveelheid warmte die moet worden toegevoerd om het water te laten koken.
De pan is gemaakt van roestvrij staal en heeft een inwendige hoogte van 12 cm en een inwendige omtrek van 61 cm.
7 3p Toon aan dat het deksel van de pan een oppervlakte heeft van 3,0∙102 cm2. De pan is tot bovenaan gevuld met kokend water. De pan en het deksel zijn 2,5 mm dik. De luchttemperatuur in de keuken is 20 °C.
8 4p Bereken de hoeveelheid warmte die de pan via de zijkant en het deksel per seconde verliest.
Havo 4 Hoofdstuk 5 Eindtoets 2
© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 2 van 2
Opgave C
Een fabrikant wil een metalen onderdeel laten maken. Hij moet daarvoor op grond van
stofeigenschappen een keuze voor het soort metaal maken. Hij wil de keuze beperken tot goud, koper en aluminium.
9 2p Leg uit dat hij voor aluminium zal kiezen als het onderdeel zo licht mogelijk moet zijn.
10 2p Leg uit welke keuze hij zal maken als het onderdeel zo min mogelijk mag opwarmen.
De belangrijkste eisen van de fabrikant zijn echter maximale chemische stabiliteit en maximale elektrische geleidbaarheid. Zijn uiteindelijk keuze valt daarom op goud.
Het onderdeel is een plaatje van 2,0 cm bij 3,0 cm. Daarop moet een 1,5 µm dik goudlaagje komen. De goudprijs is op dat moment € 31,61 per gram.
11 3p Bereken hoeveel geld dat goudlaagje kost.
