Inloggen

Airbus E-fan
HAVO 2016, 2e tijdvak, opgave 5


Download hierboven de originele pdf van het examen waar deze opgave in staat en de bijbehorende uitwerkbijlage. "Airbus E-fan" is de 5e opgave in dit examen. Als je de opgave gemaakt hebt kun je jezelf nakijken met het correctievoorschrift.

Uitleg bij "Airbus E-fan"

Probeer altijd eerst zelf de opgave te maken en gebruik de uitleg alleen als je er zelf niet uitkomt. Als je ook na deze uitleg nog vragen hebt dan kun je deze helemaal onderaan deze pagina stellen.

Vraag 23

In BINAS tabel 5 kun je zien hoe je eenheden omrekent naar SI-eenheden. Hier vindt je dat 1 knoop gelijk is aan 0,51444 ms-1. 32 knopen is dus gelijk aan

32 · 0,51444 = 16,4621 ms-1

Omgerekend naar km h-1 is dit 59,2635 km h-1 (vermenigvuldigen met 3,6) . Afgerond 59 km h-1.

Vraag 24

Het vermogen per motor is 4,0 kW. Voor het elektrisch vermogen geldt de formule P=U·I (zie BINAS tabel 35-D1). Bij een spanning van U = 250 V vind je dan voor de stroomsterkte door een motor

I = P/U = 4,0·103 / 250 = 16 A

Vraag 25

Voor de energie die gebruikt wordt bij een bepaald vermogen geldt E=P·t (zie BINAS tabel 35-D1). Invullen van P = 4,0·103 W en t = 4200 s (1 uur en 10 minuten) geeft E =1,68·107 J. Energiedichtheid van een opslagmedium is het aantal Joule energie per kg massa. 1,68·107 J aan energie in een accu van 40 kg betekent een energiedichtheid van

1,68·107 / 40 = 4,2·105 J kg-1.

Vraag 26

Schakeling I: Hierbij staan de twee motoren in serie. Als er iets misgaat met een motor en bijvoorbeeld één van de motoren doorbrandt zodat er geen stroom meer door loopt is de stroomkring onderbroken en zal er door de andere motor ook geen stroom meer lopen. Deze schakeling is dus onjuist.

Schakeling II: Hierbij staan de twee accu's in serie. Als er iets misgaat met een accu zodat er geen stroom meer door kan lopen is de stroomkring onderbroken en zouden beide motoren uitvallen. Deze schakeling is dus onjuist.

Schakeling III: Hierbij staan de accu's én de motoren allemaal parallel aan elkaar. Als er iets misgaat met een motor of aan accu waardoor er geen stroom meer door kan lopen zal er alleen in die tak van de schakeling geen stroom lopen. Door de rest van de takken kan wel stroom blijven lopen. Als er iets misgaat met een accu zullen de motoren dus blijven doordraaien. Als er iets mis is met een motor zal alleen die motor uitvallen en zal de ander blijven draaien. Deze schakeling is dus juist.

Vraag 27

De airbus E-fan heeft twee motoren die elk 4,0 kW verbruiken. De energie die nodig is om 2,5 uur (9000 s) langer in de lucht te blijven kunnen we uitrekenen met E = P·t:

Eextra = 2 · 4,0·103 · 9000 = 7,2·107 J

Het rendement van de benzinemotor is 35%. Dat betekent dat er 7,2·107/0,35 = 2,0571·108 J aan chemische energie in de vorm van benzine moet worden meegenomen. De hoeveelheid benzine die hiermee correspondeert kun je uitrekenen met de stookwaarde van benzine. In BINAS tabel 28 B vind je rV, benzine = 33·109 Jm-3. Met Ech = rV·V (BINAS tabel 35-A4) vind je dan voor het volume

V = 2,0571·108 / 33·109 = 0,0062338 m3

Een kubieke meter komt overeen met 1000 L dus dit is gelijk aan afgerond 6,2 L benzine.

Vraag over "Airbus E-fan"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Airbus E-fan

Amine Chaoui vroeg op maandag 7 mei 2018 om 17:26
Kan ik bij vraag 25 ook de formule van de stookwaarde gebruiken?

Erik van Munster reageerde op maandag 7 mei 2018 om 18:09
Wat je bij deze vraag moet uitrekenen lijkt inderdaad op stookwaarde: namelijk hoeveel energie er per kilo zit opgeslagen. Je rekent inderdaad ook energie per kg massa uit.

Maar met stookwaarde wordt echt bedoeld hoeveel energie er vrijkomt bij het verbranden ("stoken") van brandstof. De accu verbruikt niet echt massa en wordt niet minder zwaar naarmate er energie verbruikt wordt. Dus: ja de berekening is hetzelfde als bij stookwaarde maar de betekenis is echt anders hier.

Amine Chaoui reageerde op maandag 7 mei 2018 om 18:11
dank u