Vraag 5Kokendwaterkraan
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?
- Bekijk eerst in de tekst welke hoeveelheid energie wordt genoemd en over welke periode.
- Bedenk welk energieverlies per seconde dat betekent, en welke formule daarbij hoort.
- Met figuur 3 zoek je het juiste energielabel bij het volume van het reservoir uit de vraag.
- Laat in je antwoord zien hoe je het energieverlies per seconde hebt berekend en welk label je kiest.
Hier verliezen leerlingen punten
- Bij het rekenen moeten alle eenheden kloppen, dus controleer de tijd en de energie voordat je deelt.
- Een uitkomst zonder berekening levert geen volledige punten op, dus schrijf je tussenstappen op.
- Let bij het aflezen van figuur 3 op het volume dat bij deze vraag hoort, niet op een ander reservoir.
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
Figuur 3 toont het verband tussen het volume V van het reservoir, het energieverlies P en het energielabel A+ tot en met D . figuur 3 Om het energielabel van de kokendwaterkraan te bepalen, wordt gemeten hoeveel energie nodig is om het water in het reservoir van 8,0 L een week lang op constante temperatuur te houden. Dit blijkt 3,9 kWh te zijn. Er wordt tussendoor geen water uit het reservoir gehaald.
Bepaal welk energielabel deze kokendwaterkraan krijgt.