Vraag 18Verwarmde inlegzolen

Verwarmde inlegzolen zijn elektrisch verwarmde zolen die bij koud weer in wandelschoenen gebruikt worden tegen koude voeten. Zie figuur 1. In de figuur zijn vier plekken aangegeven met I , II , III en IV . figuur 1 In figuren 2 en 3 is het temperatuurverloop gegeven van de binnenkant van de voet tot

Maryam maakt zelf verwarmde inlegzolen. Ze wil dat de binnenkant van ° ° de schoenzool minimaal 30 C is als het onder de schoenzool − 5 C is. Een wandelschoenzool is gemaakt van rubber en heeft een dikte van 1,8 cm. Maryam heeft een schatting gemaakt van de oppervlakte van de inlegzool. Ze heeft hie

Maryam gebruikt carbontape als elektrische weerstand. Deze tape zet elektrische energie om in warmte. Het materiaal waar de tape van − 4 gemaakt is, heeft een soortelijke weerstand van 1,6 5 · 10 Ω m. Ze heeft de keuze tussen tape van 15 mm breed en tape van 32 mm breed. De tape is 0,6 mm dik. Ze wi

Maryam gebruikt twee dezelfde stukken tape om een schakeling te maken voor een schoenzool. Ze kan deze twee stukken draad op twee verschillende manieren aansluiten op de batterij. Zie figuur 4. figuur 4 Op de uitwerkbijlage staan zinnen over deze schakelingen.

Per zool gebruikt ze een batterij van 3,7 V met een capaciteit van 3,4 Ah . Het vermogen van een inlegzool is 5,0 W . Maryam wil dat de inlegzool minstens 2,0 uur te gebruiken is met deze batterij.

Toon met een berekening aan of de batterij voldoende capaciteit heeft.

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 eerst welke gegevens over de batterij en de inlegzool je nodig hebt.
Kijk welke formule het vermogen koppelt aan spanning en stroomsterkte, en reken daarmee de stroomsterkte uit.
Gebruik daarna de capaciteit en de stroomsterkte om uit te rekenen hoe lang de batterij meegaat.
Vergelijk die tijd met de eis van de leerling en trek een conclusie in een zin.

Hier verliezen leerlingen punten

Schrijf bij elke stap de eenheid op, want zonder eenheid krijg je geen volledige score.
Laat je tussenstappen zien in plaats van alleen de eindconclusie, want die rekening telt mee.
Let op dat je conclusie gaat over de tijd die de batterij meegaat en de eis die Maryam stelt.

Elektrisch vermogen en de formule P = U·ICapaciteit van een batterij in AhRekenen met tijd, stroomsterkte en lading

Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.

Hulp nodig?

De vraag als tekst

Verwarmde inlegzolen zijn elektrisch verwarmde zolen die bij koud weer in wandelschoenen gebruikt worden tegen koude voeten. Zie figuur 1. In de figuur zijn vier plekken aangegeven met I , II , III en IV . figuur 1 In figuren 2 en 3 is het temperatuurverloop gegeven van de binnenkant van de voet tot buiten de schoenzool. In figuur 2 is het elektrisch verwarmingselement uitgeschakeld. Als de inlegzool ingeschakeld is, wordt na verloop van tijd een nieuw evenwicht bereikt. Zie figuur 3. Alle warmte die de inlegzool produceert, verdwijnt dan door geleiding via de zool naar buiten. De plekken I , II , III en IV staan op de horizontale as aangegeven. Het materiaal van de inlegzool en schoenzool is in beide situaties hetzelfde. figuur 2 figuur 3 Op de uitwerkbijlage staan vier uitspraken waarin de situatie met uitgeschakelde inlegzool vergeleken wordt met de situatie met ingeschakelde inlegzool.

Maryam maakt zelf verwarmde inlegzolen. Ze wil dat de binnenkant van ° ° de schoenzool minimaal 30 C is als het onder de schoenzool − 5 C is. Een wandelschoenzool is gemaakt van rubber en heeft een dikte van 1,8 cm. Maryam heeft een schatting gemaakt van de oppervlakte van de inlegzool. Ze heeft hiermee berekend dat het vermogen per inlegzool 5 W moet zijn.

Maryam gebruikt carbontape als elektrische weerstand. Deze tape zet elektrische energie om in warmte. Het materiaal waar de tape van − 4 gemaakt is, heeft een soortelijke weerstand van 1,6 5 · 10 Ω m. Ze heeft de keuze tussen tape van 15 mm breed en tape van 32 mm breed. De tape is 0,6 mm dik. Ze wil voor haar ontwerp dat een stuk tape van 30 cm een weerstand van 5,5 Ω heeft.

Maryam gebruikt twee dezelfde stukken tape om een schakeling te maken voor een schoenzool. Ze kan deze twee stukken draad op twee verschillende manieren aansluiten op de batterij. Zie figuur 4. figuur 4 Op de uitwerkbijlage staan zinnen over deze schakelingen.

Per zool gebruikt ze een batterij van 3,7 V met een capaciteit van 3,4 Ah . Het vermogen van een inlegzool is 5,0 W . Maryam wil dat de inlegzool minstens 2,0 uur te gebruiken is met deze batterij.

Toon met een berekening aan of de batterij voldoende capaciteit heeft.