Top Banner
Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1 niet expliciet genoemd in eindtermen, moet er een groep vragen gemaakt worden waarin die algemene zaken zijn vervat? zie ook mededelingen voor eindexamendocenten. De dichtheid van een kubus P is 10 keer zo groot als de dichtheid van een kubus Q. De ribbe van kubus Q is 10 keer zo groot als de ribbe van kubus P. Hoe groot is de verhouding van de massa's van beide kubussen? A m P : m Q = 10 : 1 B m P : m Q = 1 : 1 C m P : m Q = 1 : 10 D m P : m Q = 1 : 100 2 Van 1 liter vloeistof wordt door koken 1000 liter damp gemaakt. Bekijk de volgende beweringen. 1 De dichtheid van de damp is 1000 keer zo klein als die van de vloeistof. 2 De gemiddelde afstand tussen de moleculen bij de damp is 10 keer zo groot als die bij de vloeistof. Welke van deze beweringen is juist? A zowel 1 als 2 B alleen 1 C alleen 2 D geen van beide 3 Van een koperen pijp, met een lengte van 1,0 m, bedraagt de binnendiameter 12 mm en de buitendiameter 16 mm. Hoe groot is de massa van deze pijp? A 0,11 kg B 0,45 kg C 0,79 kg D 3,2 kg
21

Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

Mar 24, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

Domein D: Warmteleer

Subdomein: Gas en vloeistof

1 niet expliciet genoemd in eindtermen, moet er een groep vragen gemaakt worden waarindie algemene zaken zijn vervat? zie ook mededelingen voor eindexamendocenten.De dichtheid van een kubus P is 10 keer zo groot als de dichtheid van een kubus Q. De ribbe van kubus Q is 10 keer zo groot als de ribbe van kubus P. Hoe groot is de verhouding van de massa's van beide kubussen?A mP : mQ = 10 : 1B mP : mQ = 1 : 1C mP : mQ = 1 : 10D mP : mQ = 1 : 100

2Van 1 liter vloeistof wordt door koken 1000 liter damp gemaakt.

Bekijk de volgende beweringen. 1 De dichtheid van de damp is 1000 keer zo klein als die van de vloeistof. 2 De gemiddelde afstand tussen de moleculen bij de damp is 10 keer zo groot als die bij de vloeistof. Welke van deze beweringen is juist?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide

3Van een koperen pijp, met een lengte van 1,0 m,bedraagt de binnendiameter 12 mm en debuitendiameter 16 mm.

Hoe groot is de massa van deze pijp?A 0,11 kgB 0,45 kgC 0,79 kgD 3,2 kg

Page 2: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

4Als de temperatuur stijgt, neemt de druk in een afgesloten vat toe. Bekijk de volgende beweringen. 1 Dit komt doordat de moleculen vaker tegen de wand botsen. 2 Dit komt doordat de moleculen met een grotere snelheid tegen de wand botsen.

Welke van deze beweringen is juist?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide

5De temperatuur van een afgesloten hoeveelheid gas wordt verhoogd. Bekijk onderstaande beweringen over de moleculen van het gas. 1 Het aantal botsingen per seconde tegen de wanden neemt toe. 2 De moleculen botsen gemiddeld harder tegen de wanden.

Welke van deze beweringen is juist?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide

6Bekijk de volgende beweringen. 1 Bij temperatuurverhoging neemt de meest voorkomende snelheid van de moleculen toe. 2 Bij temperatuurverhoging neemt de grootste snelheid die voorkomt bij de moleculen, toe.

Welke van deze beweringen is juist?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide

7Bekijk de volgende beweringen. 1 Bij stilstaande lucht is de snelheid van de moleculen 0 m/s. 2 Ook op 1-atomige gassen is de moleculaire theorie van toepassing.

Welke van deze beweringen is juist?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide

Page 3: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

8In een fles zit lucht met waterdamp. De fles heeft een constant volume.

Bekijk de volgende beweringen. 1 Als de temperatuur stijgt, neemt de aantrekkende kracht tussen de waterdampmoleculen af.2 De moleculen van de lucht en de moleculen van de waterdamp trekken elkaar niet aan.

Welke van deze beweringen is juist?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide

9Een hoeveelheid gas is afgesloten door een vrij beweegbare zuiger met een massa van 1,0 kg.Op de zuiger bevinden zich twee massa's M1 en M2. M1 = 5,0 kg. Als M2 van de zuiger wordt weggenomen, wordt de druk van het gas onder de zuiger 2 x zo klein. Met behulp van deze gegevens wil men de massa M2 bepalen.

Welke van de onderstaande grootheden behoeft daarvoor niet gegeven te zijn?A de valversnellingB de temperatuur van het gasC de oppervlakte van de zuigerD de druk van de buitenlucht

10Een hoeveelheid gas is afgesloten door een vrij beweegbare zuiger (oppervlakte 20,0 cm²). Op de zuiger, waarvan de massa te verwaarlozen is, wordt een voorwerp geplaatst. De zwaartekracht op het voorwerp is 300 N. Het voorwerprust met een oppervlakte van 5,0 cm² op de zuiger. Zie figuur. Het geheel is in rust. De barometerstand bedraagt 1,0 · 105 Pa.

Hoe groot is de druk van de afgesloten hoeveelheid gas?A 1,5 · 105 PaB 2,5 · 105 PaC 6,0 · 105 PaD 7,0 · 105 Pa

11Bekijk de volgende beweringen.1 De gasconstante R hangt af van het aantal mol gas.2 De gasconstante R hangt af van de temperatuur van het gas.

Welke van deze beweringen is juist?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide

Page 4: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

12Voor een gas geldt: pV=nRT

Welke van de volgende eenheden is geen eenheid van R?A J · mol -1 · K -1

B N · m · mol -1 · K -1

C kg · m·s-2 · mol - 1 K - 1

D kg · m2 · s- 2 · mol - 1 · K - 1

13Een gas heeft bij 300 C een volume van 8,0 dm³. Het gas heeft een druk van 2,0 · 105 Pa.

Uit hoeveel mol bestaat het gas?A 0,34 molB 0,64 molC 23 molD 44 mol

14De dichtheid van een hoeveelheid gas is bij 200 K en 1,00 · 105 Pa gelijk aan 6,0 kg / m³.

Hoe groot is de dichtheid van dit gas bij 600 K en 2,00 · 105 Pa?A 4,0 kg / m³B 6,0 kg / m³C 9,0 kg / m³D 12 kg / m³

15In een cilindervormig vat, afgesloten door een vrijbeweegbare zuiger, bevindt zich een hoeveelheid gas. De buitenluchtdruk bedraagt 1,00 · 105 Pa.In de toestanden van figuur 1 en 2 bedraagt het volume van het gas respectievelijk 1,00 dm³ en 0,750 dm³. De temperatuur is in de toestanden van figuur 1, 2 en 3 even groot.

Hoe groot is het volume van het gas in toestand 3?A 1,25 dm³B 1,33 dm³C 1,50 dm³D 1,75 dm³

Page 5: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

16In een glazen vat, afgesloten door een vrij beweegbare zuiger, bevindt zich een hoeveelheid gas. In de toestand van figuur 1 is de temperatuur van het gas gelijk aan de constante temperatuur van de omgeving en bedraagt 300 K. Het volume van het gas is dan 487 cm³.Onmiddellijk nadat het vat snel rechtop is gezet (de toestand van figuur 2) bedraagt het volume 476 cm³.De zuiger blijkt echter langzaam te zakkentot het volume 473 cm³ is geworden (detoestand van figuur 3).

Hoe groot is de temperatuur van het gasonmiddellijk nadat het vat rechtop is gezet?A 300 KB 302 KC 307 KD 316 K

17Twee vaten zijn door middel van een buis, met daarin een kraan, met elkaar verbonden. De kraan is gesloten. In beide vaten bevindtzich een gas waarvan het volume en de druk inde tekening is weergegeven. De temperatuur inbeide vaten is even groot. De kraan wordtgeopend. De temperatuur blijft ongewijzigd.

Hoe groot wordt de druk in beide vaten?A 3,0 · 105 Pa B 4,5 · 105 PaC 5,0 · 105 PaD 9,0 · 105 Pa

Page 6: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

18In twee ruimten I en II bevindt zich een gas. De ruimten zijn verbonden via een nauwe buis, waarvan het volume is te verwaarlozen en waarin zich een kraan K bevindt.In de figuur staat voor beide ruimten aangegeven hoe groot de druk, het volume en de temperatuur zijn.Vervolgens wordt K geopend.De warmte-uitwisseling met de omgeving iste verwaarlozen. De temperatuur in denieuwe eindtoestand bedraagt in beideruimten 440 K.

Hoe groot is in de nieuwe eindtoestand de druk in ruimte I?A 3,8 · 104 PaB 1,2 · 105 PaC 1,8 · 105 PaD 2,4 · 105 Pa

19Men onderzoekt hoe het volume van een gasverandert bij verwarming terwijl de drukconstant blijft. Lijn c geeft het verbandtussen volume en temperatuur van m kg gasbij p Pa.

Welk van de getekende lijnen geeft deuitzetting van een massa 2m van datzelfdegas bij een druk 2p aan?A lijn aB lijn bC lijn cD lijn d

Page 7: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

20Een gas bevindt zich in een cilinder en wordt door een zuiger afgesloten. De zuiger drukt met behulp van een veer op dit gas.

De veer is zo ingesteld dat zijn veerkracht 0 N is als de zuiger tegen de linkerwand van de cilinder zit.Aan de rechterkant van de zuiger is een vacuüm.

Als de temperatuur T van het gas verlaagd wordt, wordt het volume V van het gas kleiner. Verwaarloos de wrijving.

In welk diagram is V als functie van T het best weergegeven?

Page 8: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

Subdomein : Thermische processen

21In een joulemeter verwarmt men 1,0 kgvloeistof met een elektrische dompelaar van100 W. We verwaarlozen de warmtecapaciteitvan de joulemeter en de dompelaar. In hetonderstaande diagram is de relatie tussen detemperatuur van de vloeistof en deverwarmingstijd weergegeven.

Hoe groot is de soortelijke warmte van devloeistof?A 1,5 · 10² J · kg - 1 · K - 1

B 5,6 · 10² J · kg - 1 · K - 1

C 1,5 · 10³ J · kg - 1 · K - 1

D 5,6 · 10³ J · kg - 1 · K - 1

22Een metalen staaf heeft een massa van 2,0 kg. De soortelijke warmte van het metaal is 400 J · kg - 1 · K - 1 . De staaf wordt verwarmd van - 10 C tot 90 C.

Hoeveel warmte is hiervoor nodig?A 20 kJB 40 kJC 64 kJD 80 kJ

23In een bakje met water draait een schoepenrad rond. Door de wrijving wordt het water verwarmd. Elke seconde wordt door de wrijving 12 J energie omgezet in warmte. De totale warmtecapaciteit bedraagt 360 J · K - 1 . De warmte-uitwisseling van het bakje met de omgeving wordt verwaarloosd.

Hoeveel bedraagt de temperatuurstijging van het geheel na 1,0 minuut?A 0,5 CB 1,0 CC 2,0 CD 4,0 C

24De warmte die nodig is om 200 g kwik van 20 C op 40 C te brengen, bedraagt a J.

Hoeveel warmte is nodig om 600 g kwik van 10 C op 70 C te brengen?A 3a JB 4a JC 6a JD 9a J

Page 9: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

25Aan een voorwerp K wordt 4 maal zoveel warmte toegevoerd als aan een voorwerp L. Er vinden geen fase-overgangen plaats. De massa van K is 3 maal zo groot als de massa van L, terwijl de soortelijke warmte van K 2 maal zo groot is als die van L.

Hoe groot is de verhouding van de temperatuurstijging van Ken L?A ΔTK : ΔTL = 3 : 2B ΔTK : ΔTL = 2 : 3C ΔTK : ΔTL = 8 : 3D ΔTK : ΔTL = 3 : 8

26Een voorwerp 1 en een voorwerp 2 zijn gemaakt van een verschillend metaal met soortelijke warmte c1 en c2. De massa van voorwerp 1 is 4 keer zo groot als de massa van voorwerp 2. De begintemperatuur van voorwerp 1 is 80 C en van voorwerp 2 20 C. De twee voorwerpenworden tegen elkaar geplaatst en wisselen uitsluitend met elkaar warmte uit. Na enige tijd bedraagt de temperatuur van beide voorwerpen 40 C.

Hoe groot is de verhouding van c1 en c2?A c1 : c2 = 1 : 2B c1 : c2 = 2 : 1C c1 : c2 = 1 : 8D c1 : c2 = 8 : 1

27Men mengt 60 g water van 20 C met 40 g water van 30 C.

Na vermenging bedraagt de eindtemperatuur van het waterA 23 C. B 24 C. C 25 C. D 26 C.

28Men mengt 2,0 kg vloeistof P van 80 C met 1,0 kg vloeistof Q van 20 C. De soortelijke warmte van P is 2,0 · 10³ J · kg - 1 · K - 1 en die van Q is 3,0 · 10³ J · kg - 1 · K - 1 . De eindtemperatuur van het mengsel is 60 C.

Hoeveel warmte heeft dit mengsel van de omgeving opgenomen of daaraan afgestaan?A 40 kJ opgenomenB 40 kJ afgestaanC 120 kJ opgenomenD 120 kJ afgestaan

Page 10: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

29Een metalen blok X met massa m en begintemperatuur 0 C wordt in contact gebracht met eenmetalen blok Y met massa 2m en begintemperatuur 100 C. De soortelijke warmte van de metalen waaruit X en Y zijn gemaakt, bedraagt respectievelijk cX en cY. Tussen X en Y vindt door geleiding warmte-overdracht plaats, waardoor hun eindtemperatuur40 C wordt. De warmte-uitwisseling met de omgeving wordt verwaarloosd.

Welke relatie tussen cX en cY is juist?A cX = 3 cY

B cX = 3/2 cY

C cX = 3/4 cY

D cX = 1/3 cY

30Men voert onderstaande proeven 1 en 2 uit:Proef 1: Men laat 10 g water van 100 C afkoelen met water van 20 C. Proef 2: Men laat 10 g waterdamp van 100 C afkoelen met water van 20 C.Het blijkt dat er bij proef 2 veel meer warmte vrijkomt dan bij proef 1.

De verklaring hiervoor is, datA 10 g waterdamp veel meer moleculen bevat dan 10 g water. B de hoeveelheid water van 20 C bij proef 2 groter is dan bij proef 1. C bij proef 2 ook warmte vrijkomt als gevolg van condensatie. D de gemiddelde snelheid van de moleculen bij waterdamp van 100 C groter is dan die van water van 100 C.

31In een joulemeter met te verwaarlozenwarmtecapaciteit bevindt zich 1,0 kg vaneen vaste stof. Aan de joulemeter metinhoud wordt warmte toegevoerd zodanigdat de warmte steeds gelijk verdeeld wordtover de stof.In onderstaand diagram geeft de grafiek derelatie weer tussen de temperatuur van destof en de toegevoerde warmte.

Hoeveel energie wordt tijdens het smeltendoor de stof opgenomen. A 60 JB 300 JC 400 JD 700 J

Page 11: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

32Bekijk de volgende beweringen over warmtetransport door stroming. 1 Tijdens het transport neemt de potentiële energie van de moleculen altijd toe.2 Tijdens het transport neemt de kinetische energie van de moleculen altijd toe. Welke van deze beweringen is juist?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide

33Bekijk de volgende beweringen over warmtetransport door geleiding in een staaf. 1 Bij het transport blijft de potentiële energie van de moleculen in de staaf even groot. 2 Bij het transport neemt de kinetische energie van de moleculen in de staaf toe.

Welke van deze beweringen is juist?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide

34Een thermoskan heeft een verzilverde binnenwand. Bekijk de volgende beweringen. 1 Hierdoor wordt warmtetransport door geleiding tegengegaan. 2 Hierdoor wordt warmteverlies door stroming tegengegaan.

Welke van deze beweringen is juist?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide

Page 12: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

35OPMERKING: bij dit subdomein staat computermodel niet expliciet vermeld ALLEEN N1,2In een joulemeter bevindt zich een vloeistof die afkoelt.Op een zeker tijdstip wordt een verwarmingselement (vermogen P0) ingeschakeld. Met een modelprogramma beschrijft men dit proces. Model en grafiek zijn hieronder gegeven.

'MODEL 'STARTWAARDENTV=Tw-T0 'temperatuurverschil t=0Qlek=K*TV*dt-P*dt 'warmtelek dt=0,010 'tijdstapdTw=Qlek/(mw*cw) 'temperatuurdaling K=900 'constanteTw=Tw+dTw 'nieuwe temperatuur Tw=90 'begintemp.watert=t+dt 'nieuwe tijd T0=20 'omgevingstemp.Als t>0,6 dan P=P0 eindals mw=0,1 'massa water

cw=4,18*10^3 'soort.w.P=0P0=36000 'el.verw(J/h)

Men wil een proef beschrijven waarbij hetverwarmingselement op hetzelfde momentwordt ingeschakeld, maar een hogereeindtemperatuur wordt bereikt.

De grafiek ziet er dan als volgt uit:

Om dit resultaat te bereiken heeft menoverwogen bij de startwaarden1 de constante K kleiner te maken.2 P0 groter te maken.

Bij welk van deze mogelijkheden kan (bijjuiste waarden) de gegeven grafiek zijnontstaan?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide

Page 13: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

36Een vloeistof wordt verwarmd. Bij een zekere temperatuur gaat de vloeistof koken. Er ontstaan door verdamping bellen in de vloeistof. Bekijk de volgende beweringen. 1 Tijdens verdampen neemt de potentiële energie van de moleculen toe. 2 Tijdens verdampen neemt de kinetische energie van de moleculen toe.

Welke van deze beweringen is juist?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide

37Een vloeistof stolt. Daarbij wordt de dichtheid kleiner.Bekijk de volgende beweringen.1 De potentiële energie van de moleculen neemt af.2 De kinetische energie van de moleculen blijft even groot.

Welke van deze beweringen is juist?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide

38Een hoeveelheid paraffine neemt elkeseconde evenveel warmte op. Het diagramgeeft de temperatuur van de paraffine alsfunctie van de tijd. We onderscheiden de driein het diagram aangegeven processen.

Welke uitspraak over de energie van de moleculen tijdens de drie processen is juist?A Tijdens proces (1) en proces (3) is de gemiddelde kinetische energie van de moleculen constant.B Tijdens proces (1) en proces (3) is de gemiddelde potentiële energie van de moleculen constant.C Tijdens proces (2) neemt de gemiddelde kinetische energie van de moleculen toe.D Tijdens proces (2) neemt de gemiddelde potentiële energie van de moleculen toe.

Page 14: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

39Een hoeveelheid paraffine neemt elkeseconde evenveel warmte op. Het diagramgeeft de temperatuur van de paraffine alsfunctie van de tijd. We onderscheiden dedrie in het diagram aangegeven processen.

Welke uitspraak over de energie van de moleculen tijdens de drie processen is juist?A Tijdens proces (2) is de gemiddelde kinetische energie van de moleculen constant.B Tijdens proces (1) en proces (3) is de gemiddelde kinetische energie van de moleculen constant.C Tijdens proces (2) is de gemiddelde potentiële energie van de moleculen constant.D Tijdens proces (1), proces (2) en proces (3) is de totale energie van de moleculen constant.

40Een gas wordt adiabatisch samengeperst. Bekijk de volgende beweringen. 1 Bij deze compressie is Q positief. 2 Bij deze compressie is ΔEk positief.

Welke van deze beweringen is juist?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide

41Een afgesloten hoeveelheid gas zet adiabatisch uit. Bekijk de onderstaande beweringen over de moleculen van het gas na het uitzetten. 1 Het aantal botsingen per cm² en per seconde van de moleculen tegen de wanden wordt groter.2 De moleculen botsen na het uitzetten gemiddeld harder tegen de wanden.

Welke van deze beweringen is juist?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide

Page 15: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

42Van een afgesloten hoeveelheid gas is in een(p,V)-diagram een deel van een isothermgetekend.Op de isotherm is de toestand K aangegeven.Het gas wordt vanuit toestand K adiabatischsamengeperst.

Welke pijl geeft de optredendetoestandsverandering het best weer?A pijl 1B pijl 2C pijl 3D pijl 4

43 eindterm alleen kwalitatiefIn een door een vrij beweegbare zuiger afgesloten cilinder bevindt zich eenideaal gas bij een druk van 1,2 · 105 Pa. Het gas wordt afgekoeld. Hierbij staat het gas 30 J warmte aan de omgeving af en neemt het volumemet 50 · 10 -6 m³ af.

Hoe groot is bij deze afkoeling de afname van de kinetische energie van degasmoleculen?A 6,0 JB 24 JC 30 JD 36 J

44 eindterm alleen kwalitatiefEen hoeveelheid gas doorloopt het kringproces KLMNK, zoals weergegeven in het (p,V)-diagram.

Bekijk de volgende beweringen.1 Tijdens de overgang van toestand K naartoestand L staat het gas warmte af aan deomgeving.2 De totale uitwendige arbeid die het gastijdens het kringproces verricht, is nul.

Welke van deze beweringen is juist?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide

Page 16: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

45 eindterm alleen kwalitatiefEen hoeveelheid gas doorloopt het kringproces KLMNK, zoals weergegeven in het (p,V)-diagram.

Bekijk de volgende beweringen.1 De hoeveelheid warmte die het gas bij deovergang van toestand N naar toestand Kafstaat is even groot als de hoeveelheidwarmte die het bij de overgang van L naar Mheeft opgenomen.2 Gedurende het kringproces neemt het gas intotaal meer warmte op dan het afstaat.

Welke van deze beweringen is juist?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide

46 eindterm alleen kwalitatief

Een afgesloten hoeveelheid gas doorloopt het kringprocesKLMNK. Het gas verricht hierbij negatieve arbeid.

Door welke gearceerde oppervlakte wordt de door het gasverrichte arbeid weergegeven en in welke richting wordt hetkringproces doorlopen?

Page 17: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

47 eindterm alleen kwalitatiefEen afgesloten hoeveelheid gas doorloopt hetkringproces KLMNK in de aangegevenrichting.

Hoe groot is de door het gas verrichte arbeid?

A -6 JB -4 JC 4 JD 6 J

48 eindterm alleen kwalitatiefEen afgesloten hoeveelheid gas bevindt zichin toestand K. Zie figuur.Het gas kan overgaan naar toestand L of M,zoals in de figuur is aangegeven.De temperatuur in toestand L is gelijk aandie in M. Bij de overgang van K naar Lwordt er 2,0 kJ warmte uitgewisseld met deomgeving.

Hoeveel warmte wordt er uitgewisseld metde omgeving bij de overgang van K naar M?

A 0,8 kJB 1,2 kJC 2,0 kJD 2,8 kJ

Page 18: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

49 eindterm alleen kwalitatiefEen constante hoeveelheid lucht van 273 K bevindt zich in een cilinder die is afgesloten met een vrij beweegbare zuiger (oppervlakte A). De druk van de buitenlucht bedraagt p.Uitgaande van deze toestand beschouwen we de volgende twee processen. Proces 1: De lucht wordt verwarmd, terwijl de zuiger is vastgezet. Om de lucht te verwarmen tot 373 K is een hoeveelheid warmte Q1

nodig.Proces 2: De lucht wordt verwarmd,terwijl de zuiger vrij kan bewegen. Omde lucht te verwarmen tot 373 K is eenhoeveelheid warmte Q2 nodig.

Welke relatie geeft weer hoe groot deverschuiving Δs van de zuiger is tijdensproces 2?A Δs = Q1 /(p · A)B Δs = Q2 /(p · A)C Δs = (Q2 - Q1 )/(p · A)D Dat is uit de gegevens niet tebepalen.

50 eindterm alleen kwalitatiefEen afgesloten hoeveelheid gas heeft eendruk van 2 · 105 Pa en een volume van 4 dm³.Deze toestand wordt in een (p,V)-diagramweergegeven door het punt R.

Het gas wordt adiabatisch geëxpandeerd toteen volume van 8 dm³.

Is de temperatuur van het gas dan gestegen ofgedaald?Door welk punt in het (p,V)-diagram wordtde nieuwe toestand het best weergegeven?

temperatuur puntA gestegen PB gestegen QC gedaald PD gedaald Q

Page 19: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

51 eindterm alleen kwalitatiefEen afgesloten hoeveelheid gas heeft een druk van2 · 105 Pa en een volume van 4 dm³. Deze toestandwordt in een (p,V)-diagram weergegeven door hetpunt K. Het gas wordt nu adiabatisch geëxpandeerdtot een volume van 8 dm³.Door welk punt in het (p,V)-diagram wordt denieuwe toestand het best weergegeven?A EB FC GD H

52Een ijzeren kogeltje rolt versneld tegen een hellingop. Op de helling ligt een magneet.

Verwaarloos de wrijvingskrachten.

Welke energie-omzetting vindt plaats?A magnetische energie wordt omgezet in zwaarte-energieB magnetische energie wordt omgezet in zwaarte-energie en kinetische energieC kinetische energie wordt omgezet in zwaarte-energie en magnetische energieD kinetische energie en magnetische energie wordt omgezet in zwaarte-energie

53Welke van de genoemde energie-omzetters heeft het grootste rendement?A strijkijzerB gloeilampC radioD elektromotor

54Een elektromotor takelt een last van 20 kg met een constante snelheid omhoog. De elektromotor neemt een elektrisch vermogen van 1,0 kW van het net op. Het rendement van de motor is 64%.

Hoe groot is de snelheid van de last?A 1,8 m/sB 3,3 m/sC 6,0 m/sD 8,0 m/s

Page 20: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

55Men verwarmt een pan met 1,0 kg water van 20 C op een aardgasbrander. De soortelijke warmte van water is 4,2 · 10³ J · kg - 1 · K - 1 . Op een gegeven moment is er door verbranding van aardgas 6,0 · 104 J warmte vrijgekomen. De temperatuur van het water is dan 25 C.

Hoeveel bedraagt het rendement van deze brander?A 35%B 49%C 65%D 100%

56Een steen rolt niet vanzelf een berg op. Bekijk de volgende beweringen. 1 Dit is onmogelijk op grond van de wet van behoud van energie.2 Dit is onmogelijk op grond van de tweede hoofdwet van de warmteleer.

Welke van deze beweringen is juist?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide

57Bekijk de volgende beweringen. 1 Op grond van de tweede hoofdwet van de warmteleer kan het rendement van een cv-ketel geen 100% zijn. 2 Energie die is opgeslagen in een hoeveelheid benzine is van lagere kwaliteit dan de energie van het water in een cv-radiator.

Welke van deze beweringen is juist?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide

58Bekijk de volgende beweringen. 1 Bij omzettingen van energie daalt de kwaliteit van de energie. 2 Als bij een centrale meer koelwater per tijdseenheid wordt gebruikt, wordt het rendement van de centrale groter.

Welke van deze beweringen is juist?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide

Page 21: Domein D: Warmteleer Subdomein: Gas en vloeistof 1alleopgaven.nl/uploads/18866ff9de62b45a1d6dc15879c78cc0.pdfA 4,0 kg / m³ B 6,0 kg / m³ C 9,0 kg / m³ D 12 kg / m³ 15 In een cilindervormig

59Warmte stroomt nooit vanzelf naar een plaats met een hogere temperatuur. Bekijk de volgende beweringen. 1 Dit is een gevolg van de tweede hoofdwet van de warmteleer. 2 Dit zou volgens de wet van energiebehoud wel kunnen gebeuren.

Welke van deze beweringen is juist?A zowel 1 als 2B alleen 1C alleen 2D geen van beide