Vraag 24Koffiepercolator
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.
Hoe pak je dit aan?
- Bedenk welke vormen van warmtetransport er bestaan.
- In de vraag gaat het om een holle wand met vacuüm en een massieve wand van roestvrij staal.
- Vergelijk wat elk van die twee wanden wel en niet kan tegenhouden.
- Geef alleen de ene vorm die het vacuüm wel tegenhoudt en de massieve wand niet.
Hier verliezen leerlingen punten
- Bij deze vraag verlies je punten als je meer dan één vorm van warmtetransport noemt.
- Let erop dat je de vorm noemt die gevraagd wordt, en niet een oorzaak of een gevolg van warmtetransport.
- Zet je antwoord als een korte zin of een woord, zodat duidelijk is welke vorm je bedoelt.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Een percolator is een apparaat dat in figuur 1 één keer een grote hoeveelheid koffie kan zetten en kan warmhouden. Een percolator wordt met een verlengsnoer aangesloten op een stopcontact. Zie figuur 1. Wanneer het verlengsnoer bij gebruik niet volledig is afgerold, ontstaat er brandgevaar bij overbelasting. Op het verlengsnoer is aangegeven hoeveel stroom er maximaal door de kabel mag lopen wanneer hij opgerold of afgerold wordt gebruikt. Zie figuur 2. figuur 2 Het vermogen van de koffiepercolator is tijdens het koffiezetten 1,5 kW . De koffiepercolator werkt op 230 V .
In figuur 3 is het ( T,t )-diagram weergegeven van de koffie in een percolator. figuur 3 Tijdens fase I wordt de koffie gezet. Er wordt koffie gezet met 3,0 L water. De stofeigenschappen van koffie zijn gelijk aan die van water. Gedurende het koffiezetten is het vermogen van de koffiepercolator 1,5 kW .
De percolator staat warmte af aan de omgeving. Het energieverlies per seconde aan de omgeving wordt P genoemd. Zodra de koffie een verlies temperatuur van 94 °C heeft bereikt is hij klaar en schakelt het apparaat over op een lager elektrisch vermogen om de koffie warm te houden. Dit is fase II in figuur 3. Op de uitwerkbijlage staat een tabel over figuur 3.
De verwarming van de percolator bestaat uit drie weerstanden R , R en 1 2 R . In figuur 4 is het schakelschema weergegeven van het systeem dat 3 gebruikt wordt. figuur 4 Gedurende fase I is een groot vermogen ingeschakeld om te verwarmen. Gedurende fase II is een klein vermogen ingeschakeld om warm te houden. Het omschakelen van fase I naar fase II gebeurt door een (temperatuurgestuurde) schakelaar S.
De ketel van deze percolator is gemaakt van enkelwandig massief roestvrij staal. De fabrikant levert ook een percolator met een dubbele wand van roestvrij staal. De holle ruimte tussen de binnenwand en de buitenwand is vacuüm gemaakt.
Geef aan welke vorm van warmtetransport naar de buitenlucht wel volledig wordt tegengehouden door een holle wand met vacuüm, maar niet door een massieve wand van roestvrij staal.