Inloggen

Cappuccino
vwo 2023, 1e tijdvak, opgave 2




Vraag 5

Als de stoomknop wordt ingedrukt moet het water een hogere temperatuur krijgen. Dit betekent dat de warmwaterthermostaat, die ingesteld staat op net onder de 100 °C, de stroom niet moet onderbreken als het water 100°C wordt. De stoomthermostaat moet dus parallel aan de warmwaterthermostaat komen.

Vraag 6

De veiligheidsthermostaat heeft als enige taak het uitschakelen van de stroom door het verwarmingselement als de temperatuur te hoog. Het lampje moet gewoon blijven branden. Dit betekent dat de veiligheidsthermostaat in serie moet komen met het verwarmingselement.

Vraag 7

Het rendement van het verwarmingselement is 95%. Voor een nuttig vermogen van 0,80 kW moet het elektrisch vermogen dus gelijk zijn aan

Pelektrisch = 0,80·103 / 0,95 = 842,1053 W

Bij een spanning van 230 V (netspanning) en een vermogen van 0,80 kW vinden we dan voor de stroomsterkte door het element

I = P/U = 842,1053 / 230 = 3,6613 A

Voor de weerstand vinden we dan met de wet van Ohm

R = u/I = 230 / 3,6613 = 62,819 Ω

Afgerond is dit inderdaad een weerstand van 63 Ω

Vraag 8

De dikte van een draad kunnen we uitrekenen met de formule voor de soortelijke weerstand (ρ = RA/L). Omschrijven van de formule geeft

A = ρ·L / R

We vullen in

ρ = 1,10·10-6 (Binas tabel 9)
L = 0,60 m
R = 63 Ω

We vinden dan

A = 1,10·10-6 · 0,60 / 63 = 1,0476·10-8 m2

Dit is het oppervlak van de doorsnede van de draad. Als we even aannemen dat de draad rond is geldt voor het oppervlak A = πr2. Voor de straal van de draad vinden we dan

r = √A/π

r = √(1,0476·10-8/π) = 5,7747·10-5 m

De diameter van de draad is twee keer de straal en dus gelijk aan 1,1549·10-4 m. Dit is afgerond een dikte van 0,1 mm en dus véél dunner dan de 'draad' die in figuur 3 te zien is. Dit betekent dat Mara gelijk heeft.












cappuccino-1



Vraag over "Cappuccino"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Cappuccino

Op donderdag 28 dec 2023 om 11:46 is de volgende vraag gesteld
Beste Erik,
Ik heb een vraagje over vraag 5.
Staat de Veiligheidsthermostaat in de tekening van het antwoord niet parallel aan het lampje? De stroom hoeft niet door beide onderdelen te gaan voordat het weer terug komt.

Erik van Munster reageerde op donderdag 28 dec 2023 om 13:24
Ja, in de tekening staan de veiligheidsthermostaat en het verwarmingselement parallel aan het lampje. Stroom splitst zich inderdaad: een deel gaat door het lampje en een deel door de veiligheidsthermostaat en het verwarmingselement (zolang de temp minder dan 150 graden is).

Lampje blijft dus altijd branden zolang het apparaat aan staat.