Vraag 7Het rendement van warmtemotoren
Uitwerkbijlage
Print de uitwerkbijlageDeze vraag beantwoord je op de uitwerkbijlage. Print hem en vul hem in, of neem de figuur over op papier. Stuur daarna een foto van wat je hebt ingevuld.
Schreef je op papier? Maak een foto van de ingevulde uitwerkbijlage. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Zoek in de figuur op de uitwerkbijlage de stip van Charles Parsons en lees de waarde van K af op de verticale as.
- Zet die waarde van K in de formule, zodat je een vergelijking met R overhoudt.
- Los de vergelijking op door te bedenken hoe je een logaritme wegwerkt.
- Reken het rendement uit en rond af op een geheel getal.
Hier verliezen leerlingen punten
- Schrijf de tussenstappen van het oplossen van de vergelijking op, want alleen het eindantwoord levert niet alle punten op.
- Let goed op het teken van de waarde die je van de as afleest, want een verkeerd teken geeft een ander rendement.
- Vergeet niet om je eindantwoord als geheel getal te geven en het procentteken niet mee te tellen in de berekening.
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 een warmtemotor, bijvoorbeeld de motor van een auto, wordt de totale hoeveelheid energie die in brandstof aanwezig is nooit helemaal omgezet in bewegingsenergie. Het rendement van een warmtemotor is het percentage van de totale hoeveelheid energie dat wel wordt omgezet in bewegingsenergie. Door technische vooruitgang neemt het rendement van warmtemotoren toe. Men gaat ervan uit dat deze ontwikkeling zich de komende jaren blijft voortzetten. Om deze groei van het rendement in de tijd te onderzoeken, gebruikten de Amerikaan Ausubel en de Italiaan Marchetti de formule ( R ) K = log (1) ( 100 − R ) Hierin is R het rendement in procenten.
In de figuur hieronder, afkomstig uit een artikel van Ausubel en Marchetti, is voor verschillende warmtemotoren (vaak aangeduid met de naam van de uitvinder) K uitgezet tegen het jaartal waarin deze uitgevonden zijn. Deze figuur staat ook op de uitwerkbijlage. figuur In de figuur is te zien dat de warmtemotor die Charles Parsons aan het begin van de twintigste eeuw ontwikkelde een – voor die tijd – zeer hoog rendement had.
Bepaal met behulp van de figuur op de uitwerkbijlage het rendement van deze warmtemotor in procenten. Geef je eindantwoord als geheel getal.