Vraag 4Kokendwaterkraan
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?
- Bij figuur 2 reken je eerst de oppervlakte van de bol uit met de straal r.
- Daarna kijk je welke grootheden in de formule voor de warmtestroom door de isolatie staan.
- Met die formule laat je zien hoe het energieverlies verandert als de oppervlakte verandert.
- Sluit af met een conclusie die naar je berekening verwijst en vertelt welke vorm minder verliest.
Hier verliezen leerlingen punten
- Geef de eenheid m² bij je oppervlakte, anders krijg je niet alle punten.
- Laat elke tussenstap van je berekening zien, want een eindantwoord alleen levert te weinig op.
- Een conclusie zonder verwijzing naar de formule of de oppervlakte is niet volledig genoeg.
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 kokendwaterkraan bestaat uit een kraan en een reservoir. Zie figuur 1. figuur 1 Het water in het reservoir wordt elektrisch opgewarmd en vervolgens op het kookpunt gehouden. Daardoor kan de kraan behalve koud water ( 10 °C ) en warm water ( 65 °C ) ook kokend water ( 100 °C ) leveren. In de huisinstallatie wordt als norm aangehouden dat apparaten met een vermogen boven 2,0 kW een eigen groep in de meterkast nodig hebben. Tijdens het gebruik van een bepaald type kokendwaterkraan is de maximale gemeten stroomsterkte gelijk aan 9,2 A bij een spanning van 230 V .
De fabrikant van de kokendwaterkraan beweert dat het apparaat 8,0 L koud water kan verwarmen tot kokend water, bij een energieverbruik van 6 3,4 · 10 J.
Elektrische apparaten hebben een energielabel. Het energielabel van de kokendwaterkraan wordt onder andere bepaald door het energieverlies per seconde uit het reservoir, bij een constante hoge temperatuur van het water. Op de uitwerkbijlage staat een tabel met drie eigenschappen van de isolatielaag om het reservoir.
De vorm van het reservoir speelt ook een rol bij het beperken van het energieverlies. Er kan gekozen worden tussen twee verschillende reservoirs: bolvormig of cilindervormig. In figuur 2 zijn de straal r van de bol en de totale oppervlakte A van de cilinder weergegeven. Beide reservoirs hebben een even dikke isolatielaag van hetzelfde materiaal en hebben dezelfde inhoud van 8,0 L . figuur 2
Leg met een berekening uit welke vorm ( I of II) minder energieverlies heeft.