Vraag 14Kookstenen
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
In de prehistorie kookten mensen water figuur 1 met behulp van kookstenen. Deze stenen werden in hete as opgewarmd en daarna in een eikenhouten pot met koud water gedaan. Na enige tijd begon het water te koken. Zie figuur 1. Archeologen van de Universiteit Leiden experimenteerden met deze methode. De stenen die zij gebruikten waren van graniet. Met behulp van een infrarood-thermometer kon de temperatuur van zo’n steen in de as bepaald worden omdat een hete steen infraroodstraling uitzendt. Zie figuur 2. figuur 2 De temperatuur van de steen is 384 °C .
In figuur 3 staat een tabel met een aantal stofeigenschappen van materialen die in deze opgave een rol spelen. figuur 3 warmtegeleidings-dichtheid soortelijke warmte coëfficiënt 10 3 kg m −3 W m −1 K −1 10 3 J kg −1 K −1 graniet 2,7 3,5 0,82 basalt 3,0 1 0,88 eikenhout 0,78 0,4 2,4 De steen van graniet heeft een massa van 2,3 kg en een begintemperatuur van 384 °C . De steen koelt af in het water. Door de vrijgekomen energie wordt het water verwarmd van 18 °C tot het kookpunt van 100 °C . Verwaarloos het opwarmen van de houten pot en warmteverlies naar de omgeving.
Bereken de massa van het water dat met deze steen tot het kookpunt verwarmd kan worden.