Inloggen

Mechanische doping
vwo 2018, 2e tijdvak, opgave 1




Vraag 1

Het elektromotortje moet een half uur (1800 s) een mechanische vermogen van 250 W leveren. Met E = P·t vinden we dan een energie van

Emech = 250·1800 = 450000 J

Bij een rendement van 80% betekent dit dat er een elektrische energie nodig is van

Eel = 450000 / 0,80 = 562500 J

In de tabel is te lezen dat de energiedichtheid van de accu 190 Wh kg-1 bedraagt. Een Wattuur (Wh) is de energie die overeen komt met het 1 uur gebruiken van een vermogen van 1 Watt. Dit komt overeen met 3600 J. (Omrekenen kan ook aan de hand van BINAS tabel 5: Een Wh is één duizendste van een kWh). De energiedichtheid van de accu in Joule per kilogram is dus

190 · 3600 = 684000 J kg-1

Voor de accumassa die nodig is voor het leveren van de benodigde energie vinden we dan

m = 562500 / 684000 = 0,82237 kg

Het volume van de accu kunnen we vervolgens uitrekenen met de in de tabel gegeven dichtheid. Uit m=ρ·V volgt

V = m/ρ = 0,82237/3,0·103 = 2,7412·10-4 m3

Afgerond is dit 2,7·10-4 m3 of 0,27 L.



mechanischedoping-1




Als je de complete uitleg bij oudere examenopgaven wil zien moet je eerst inloggen.







Vraag over "Mechanische doping"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Mechanische doping

Op zaterdag 14 jan 2023 om 18:29 is de volgende vraag gesteld
Beste Erik,

Ik snap vraag 5 niet helemaal. Ik weet dat de magnetische veldlijnen/magneetveld van noord naar zuid loopt buiten de spoel. Echter gaat bij punt A van zuid naar noord buiten de spoel. Zou u dit kunnen uitleggen?

Erik van Munster reageerde op zaterdag 14 jan 2023 om 19:38
Klopt, veldlijnen lopen buiten een magneet van N naar Z. Dit betekent dat vlakbij in de buurt van de zuidpool de veldlijnen naar de magneet toe wijzen. Dit is ook wat je ziet bij het plaatje hierboven bij punt A: het veld wijst daar naar de magneet toe.

Het pijltje dat er staat getekend is maar deel van de veldlijn. Als hij helemaal compleet getekend zou zijn zou hij vanaf de noordpool buitenom de magneet naar de zuidpool lopen.


Op zondag 20 feb 2022 om 17:07 is de volgende vraag gesteld
In de tekst van de opgave voor vraag 4 staat "In de buizen van het frame (zie figuur 4) zijn de spoelen K en L verborgen." Ik dacht dat magneet- en elektrische velden niet door metaal heen gaan. Iets met de kooi van Faraday meen ik. Maar hier gaat het magneetveld gewoon door het frame blijkbaar. Op Wiki nl staat dat de kooi wel doordringbaar is voor statische magnetische velden zoals het aardmagnetisch veld. Maar inductie lijkt me meer een variabel magnetisch veld. Hoe zit dat precies?

Erik van Munster reageerde op zondag 20 feb 2022 om 17:29
Elektrische velden worden inderdaad tegengehouden door metaal (kooi van Faraday: binnen in een geleider is het elektrisch veld 0). Magnetische velden zijn er wel gewoon binnen in een geleider: Een kompas doet het ook binnen in een metalen doos.

Een snel wisselend magnetisch veld zal in een geleider (metalen omhulsel) een inductiestroom opwekken die zelf ook weer een magneetveld veroorzaakt. De richting van dit magneetveld is tegengesteld aan het externe magneetveld waardoor het resulterende magneetveld binnen in de geleider lager wordt. Dit is iets wat alleen bij hele hoge frequenties of bij een extreem lage weerstand van de geleider plaatsvindt. Hier zeker niet (anders zou er wel iets in de opgave over bij staan)


Op zondag 22 mrt 2020 om 18:20 is de volgende vraag gesteld
Beste,

Hoezo kan je niet bij a , b, c de rechterhandregel toepassen? Want dan wijst bij a en b je duim naar beneden?

Mvg,
Parsa Jahangiri

Erik van Munster reageerde op zondag 22 mrt 2020 om 19:20
Omdat het hier niet de vraag is hoe de stroom moet lopen in de twee verticale spoelen. Gevraagd wordt de richting van de magnetische veldlijnen en die kun je vinden doordat je weet waar de noord- en zuidpolen zitten. Je hebt de stroomrichting in deze twee poelen daarvoor niet nodig. Anders (als de stroomrichting in de twee verticale spoelen wél gegeven zou zijn) dan zou je inderdaad de rechthandregel voor spoelen kunnen gebruiken.

(In het tweede gedeelte van deze vraag heb je wel de rechterhandregel nodig voor de stroomrichting in de horizontale spoel).