Overal Nask 1 5e ed/FLEX - Hoofdstuk 3 - Warmte en energie oefentoetsen & antwoorden

In de branddriehoek staan drie voorwaardes voor een verbrandingsreactie: Er is voldoende brandstof aanwezigEr is voldoende zuurstof aanwezig met voldoende zuurstofaanvoerDe temperatuur van de brandstof is hoger dan de ontbrandingstemperatuur. De ontbrandingstemperatuur is de temperatuur waarboven een brandstof kan gaan branden. Om warmte te verplaatsen zijn er drie verschillende manieren van transport:Geleiding: het verschijnsel dat warmte uit zichzelf beweegt van een plaats met de hoogste temperatuur naar een plaats met de laagste temperatuur.Stroming: een vorm van warmtetransport waarbij er een beweging ontstaat in een gas of vloeistof die de warmte meeneemt. Straling: een andere vorm van warmtetransport waarbij infrarode straling of licht de warmte vervoert. Een warmtemeter is een goed geïsoleerd bakje van metaal of plastic waarin je een vloeistof kunt verwarmen met een dompelaar. De temperatuur van die vloeistof wordt gemeten met een thermometer. Isolatiemateriaal is materiaal dat wordt gebruikt om warmtetransport zo veel mogelijk tegen te gaan. De isolerende werking is te danken aan lucht die in talloze kleine ruimtes in het materiaal zit opgesloten. Een spouw is met lucht gevulde ruimten tussen de binnenmuur en de buitenmuur van een gebouw. Een spouw is een goede methode om een huis te isoleren, zodat er weinig tot geen warmte verloren kan gaan. Het juiste antwoord is antwoord B.Toelichting: de belangrijkste functie van de radiatorfolie is het tegengaan van warmteverlies door de straling van de warmte. Je kunt tot wel 86% van warmte buiten houden met folie. De zonwerende folie die wordt aangebracht op de ramen houdt niet alleen UV-straling tegen, het zorgt ook voor warmtewering. Door de warmtewerende functie loopt de temperatuur in jouw woning minder snel op en houd je het 's zomers langer koel in huis.Een voorbeeld van een juist antwoord is: Een spouwmuur isoleert beter dan een steens muur of een halfsteens muur.Een spouwmuur bespaart 7 m3 per m2 per jaar en een steens muur bespaart 15 m3 per m2 per jaar. Dat betekent dat het radiatorfolie bij een steens muur meer gas bespaart dan het radiatorfolie bij een spouwmuur. Nee, een materiaal met een hoge k-waarde is een slechte isolator, want enkel glas heeft een grotere k-waarde dan dubbelglas. Bij een grotere k-waarde gaat er veel warmte verloren naar de omgeving. Bij veel warmteverlies is er sprake van een slechte isolator.Een voorbeeld van een juist antwoord is:VloerisolatieHr-ketelInstalleer dubbel glasGebruik isolatiematerialen zoals glaswol, polystyreen of pvc Voeg dakisolatie toe aan je dak Voeg spouwmuurisolatie toe aan je muren Installeer deuren en ramen met goede luchtdichting Het juiste antwoord is antwoord C.Toelichting: in het energiestroom schema zonder mono-vin kun je zien dat de 1000 J aan energie op een andere manier wordt verdeeld dan bij de zwemmer met mono-vin. De bovenste kolom geeft aan hoeveel van de totale energie er wordt omgezet in nuttige energie. In het energeistroom schema met mono-vin kun je zien dat de 1000 J meer wordt omgezet in nuttige energie dan bij de zwemmer zonder mono-vin. Het rendement is daarom met mono-vin groter dan zonder mono-vin. Het juiste antwoord is antwoord B.Toelichting: in het menselijk lichaam wordt chemische energie omgezet. In voedsel of in een brandstof is energie opgeslagen: chemische energie. Die chemische energie komt vrij bij het verbranden van het voedsel in je lichaam of bij het verbranden van een brandstof als benzine in een motor. Tijdens het zwemmen verbrandt je lichaam het voedsel waarin de chemische energie is opgeslagen. Gebruik het kader aan het begin van deze toets om deze vraag te beantwoorden.Gegevens: Nuttige energie = 350 JTotale energie = 1000 JGevraagd:Rendement = ? Formule: Rendement $= \frac{nuttige \, energie}{totale \, energie} \times 100 \%$Berekening: Rendement $= \frac{350}{1000} \times 100 \% = 35.0 \%$ Conclusie: Het rendement van deze zwemmer is gelijk aan 35.0%. Het juiste antwoord is antwoord A.Toelichting: koudebruggen ontstaan op plaatsen waar de thermische schil wordt onderbroken door een staalconstructie, hierdoor wordt kou van de buiten- naar de binnenzijde van de constructie geleid. De hoge warmtegeleidingscoëfficiënt van staal zorgt voor een afkoeling aan de warme zijde van de constructie.Eigenschap 3 is het meest geschikte eigenschap van het Foamglas om een ‘koudebrug’ tegen te gaan. Toelichting: een effectieve manier om koudebruggen te voorkomen is het gebruik van isolatieplaten die speciaal ontworpen zijn om een doorlopende thermische schil te creëren, zoals spouwmuurisolatie. Ze zijn voorzien van een tand- en groefverbinding waardoor ze naadloos in elkaar passen en kieren/naden worden vermeden.Gebruik het kader aan het begin van deze toets om deze vraag te beantwoorden.Gegevens: $V = 20 \cdot 10 \cdot 5 = 1000$ cm3$p = 1.8$ g/cm3Gevraagd:$m =$ ? Formule: $p = \frac{m}{V}$ omschrijven naar $m = p \cdot V$Berekening: $m = p \cdot V = 1.8 \cdot 1000 = 1800$ g $= 1.8$ kgConclusie: Met bovenstaande berekening is er aangetoond dat de massa van één baksteen gelijk is aan 1.8 kg.  De berekening verloopt in een aantal stappen. Stap 1: Gasverbruik zonder isolatie: 52 × 30 m3 = 1560 m3 aardgasStap 2: Gasverbruik met isolatie: 52 × 6 m3 = 312 m3 aardgasStap 3: Besparing: 1560 – 312 = 1248 m3 aardgasEr wordt dus in totaal 1248 m3 aardgas bespaart.De berekening verloopt in een aantal stappen.Stap 1: Gasverbruik met enkel glas: 63 × 60 m3 = 3780 m3 aardgasStap 2: Gasverbruik met dubbel glas: 63 × 30 m3 = 1890 m3 aardgasStap 3: Besparing: 3780 – 1890 = 1890 m3 aardgasEr wordt dus in totaal 1890 m3 aardgas bespaard.