Oefenopgaven H11

Energieverbruik waterstofauto

Een waterstofauto verbruikt op een dag 1,0 m³ waterstof. Gebruik de tabel Verbrandingswarmte van enkele stoffen in BINAS.

a. Bereken dit volume in cm³.

b. Bereken hoeveel joule energie hierbij vrijkomt.

maximumscore 2

Antwoorden:

a. cm³

b. J

correcte omzetting van m³ naar cm³
berekening energie met juiste eenheid

Gegevens

Gevraagd

Formule(s)

n.v.t.

Uitwerking

Controle

Luchtverontreiniging door scooters

In een grote stad rijden veel scooters op benzine. Hierbij komen stikstofoxiden (NOₓ) vrij.

a. Leg uit welk milieueffect hierdoor kan ontstaan.

b. Leg uit welk gevolg smog kan hebben voor de gezondheid van mensen.

maximumscore 2

Antwoorden:

a. Smog.

b. Smog irriteert de luchtwegen en is schadelijk voor hart- en longpatiënten.

juist milieueffect genoemd (smog)
juist gezondheidseffect genoemd

Energieomzettingen in een benzineauto

Een benzineauto zet energie om tijdens het rijden.

a. Noem de invoer-energie en de nuttige uitvoer-energie van de auto.

b. Noem één vorm van verliesenergie bij de auto en leg uit waardoor deze ontstaat.

maximumscore 2

Antwoorden:

a. invoer: chemische energie; uitvoer: bewegingsenergie.

b. verlies: warmte of geluid, bijv. door wrijving of motor.

invoer- en uitvoerenergie correct benoemd
juist verlies benoemd met oorzaak

Rendement van een koelkast

Een koelkast gebruikt een elektrisch vermogen van 180 W. Het vermogen dat wordt gebruikt om te koelen is 60 W.

a. Bereken het rendement van de koelkast.

b. Leg uit waarom het rendement nooit 100% is.

maximumscore 2

Antwoorden:

b. Er zijn altijd verliezen, vooral in de vorm van (afval)warmte.

rendement correct berekend
juist genoemd waarom geen 100% rendement

Gegevens

Gevraagd

Formule(s)

Uitwerking

Controle

Rendement = nuttig / opgenomen × 100%. Minder dan 100% door warmteverlies.

Energiestroomdiagram wasmachine

Maak het energiestroomdiagram van een wasmachine compleet. Vul de ontbrekende energiesoorten in en noteer hoeveel procent van het totaal elke energiesoort voor zijn rekening neemt.

maximumscore 3

Antwoorden:

invoer: elektrische energie
nuttige uitvoer: bewegingsenergie (trommel), warmte (water verwarmen)
verlies: geluid, warmte naar omgeving

invoer correct
nuttige uitvoer correct
verlies correct

Energiegebruik huishouden

Het gemiddelde vermogen van een huishouden in één jaar is 280 W. De prijs is €0,23 per kWh.

a. Bereken hoeveel elektrische energie dit is in kWh.

b. Bereken hoeveel dit huishouden per jaar betaalt voor elektriciteit.

maximumscore 3

Antwoorden:

a. 2453 kWh

b. €564

totaal aantal uren correct berekend
berekening van energie in kWh correct
kosten correct berekend

Gegevens

Gevraagd

Formule(s)

Uitwerking

Controle

Berekeningen met kW en uren; uitkomst realistisch.

Bewegingsenergie wielrenner

Een wielrenner van 70 kg sprint en bereikt een snelheid van 43 km/h. Bereken de bewegingsenergie van de wielrenner in kJ.

maximumscore 4

Antwoord: J (≈ 5,0 kJ)

correct omrekenen van de snelheid
Gebruik van de formule
Correct omrekenen naar KJ
De rest van de berekening juist

Gegevens

Gevraagd

Formule(s)

Uitwerking

Controle

Zwaarte-energie skilift

Een skilift vervoert een gondel met inzittenden. De totale massa is 820 kg. De gondel gaat omhoog tot een hoogte van 65 m. Bereken de zwaarte-energie van de gondel.

maximumscore 2

Antwoord: J (≈ 533 kJ)