Fasen en warmte (Natuurkunde havo), les 3: Terugblik quiz

• newEditor
• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4,5

Introduction

Terugblik quiz met 12 vragen over fasen, het absoluut nulpunt, kelvin, Q = c·m·ΔT en dichtheid, voor havo natuurkunde.

Smeltend ijsblokje op een warme steen, 2024 (foto: ThoBel-0043, CC BY 4.0)

EXAMENSTOF · D1 · FASEN EN WARMTE

Quiz

Terugblik: Fasen en warmte

Les 3 van 3. Leerlingen beantwoorden individueel; bespreek na elke paar vragen kort de antwoorden. Image credit: ThoBel-0043 / Wikimedia Commons, CC BY 4.0

Op een koude nacht vormt waterdamp direct ijs op een raam. Welk woord past?

A

Rijpen

B

Sublimeren

C

Stollen

D

Condenseren

Gas naar vaste stof is rijpen. Afleiders: sublimeren (omgekeerde richting), stollen (vanuit vloeistof) en condenseren (naar vloeistof). Syllabus D1.1.

Welke beschrijving hoort bij een vloeistof?

A

Deeltjes dicht bij elkaar die op vaste plaatsen trillen

B

Deeltjes ver uit elkaar die vrij bewegen

C

Deeltjes dicht bij elkaar die langs elkaar schuiven

D

Deeltjes dicht bij elkaar die stilstaan

Vloeistof: dicht bij elkaar en schuivend. Afleiders: vaste stof, gas en stilstaande deeltjes (kan niet boven 0 K). Syllabus D1.1.

Wat geldt er bij het absoluut nulpunt?

A

Het water bevriest: 0 K is gelijk aan 0 °C

B

Kouder kan niet: de deeltjes bewegen niet meer

C

De deeltjes bewegen op hun snelst

D

Het is 0 °C, de laagste temperatuur

Het absoluut nulpunt is 0 K, ongeveer −273 °C, de laagste temperatuur. Afleiders: 0 K met 0 °C verwisselen en de beweging omkeren. Syllabus D1.3.

Een gas heeft een temperatuur van 77 K. Reken om naar °C.

A

350 °C

B

−77 °C

C

196 °C

D

−196 °C

t = T − 273 = 77 − 273 = −196 °C. Afleiders: 273 erbij (350), alleen het teken veranderen (−77) en het teken vergeten (196). Controle: −196 + 273 = 77. Syllabus D1.3.

Dezelfde warmte gaat in 2,0 kg in plaats van 1,0 kg water. Vergelijk ΔT.

A

Twee keer zo groot

B

Even groot

C

Een kwart zo groot

D

De helft zo groot

ΔT = Q/(c·m): bij dubbele massa is ΔT de helft (omgekeerd evenredig). Afleiders: rechtevenredig, geen invloed en kwadratisch. Syllabus D1.3.

Een blok van 2,0 kg (c = 0,90·10³ J/(kg·K)) koelt af van 80 °C naar 20 °C. Bereken Q.

A

1,4·10⁵ J

B

1,1·10⁵ J

C

1,8·10⁵ J

D

1,1·10² J

ΔT = 80 − 20 = 60 K. Q = 0,90·10³ × 2,0 × 60 = 1,08·10⁵ J, dus 1,1·10⁵ J afgestaan. Afleiders: 80 als ΔT (1,4·10⁵), 80 + 20 als ΔT (1,8·10⁵) en 0,90 in plaats van 0,90·10³ (1,1·10²). Controle: 900 × 2,0 = 1800; × 60 = 108 000. Syllabus D1.3.

Met 2,5·10⁴ J wordt water 5,0 K warmer. Bereken de massa (c = 4,18·10³ J/(kg·K)).

A

6,0 kg

B

0,84 kg

C

1,2 kg

D

5,2·10⁸ kg

m = Q/(c·ΔT) = 2,5·10⁴/(4,18·10³ × 5,0) = 2,5·10⁴/20 900 = 1,196 kg, dus 1,2 kg. Afleiders: ΔT vergeten (6,0), de breuk omgedraaid (0,84) en alles vermenigvuldigd (5,2·10⁸). Controle: 1,196 × 20 900 = 2,5·10⁴. Syllabus D1.3.

Een blokje van 4,0 cm bij 3,0 cm bij 2,0 cm heeft een massa van 62 g. Bereken ρ.

A

2,6·10³ kg/m³

B

2,6 kg/m³

C

2,6·10⁶ kg/m³

D

3,9·10⁻⁴ kg/m³

V = 4,0 × 3,0 × 2,0 = 24 cm³ = 24·10⁻⁶ m³; m = 0,062 kg. ρ = m/V = 0,062/24·10⁻⁶ = 2,58·10³ kg/m³, dus 2,6·10³ kg/m³. Afleiders: g/cm³ niet omgerekend (2,6), gram niet omgerekend (2,6·10⁶) en V/m (3,9·10⁻⁴). Controle: 2,583·10³ × 24·10⁻⁶ = 0,062. Syllabus D1 en A15.

Een kan bevat 1,5 L olie met ρ = 0,92·10³ kg/m³. Bereken de massa van de olie.

A

1,4·10³ kg

B

1,4 kg

C

1,6 kg

D

1,6·10⁻⁶ kg

V = 1,5·10⁻³ m³. m = ρ·V = 0,92·10³ × 1,5·10⁻³ = 1,38 kg, dus 1,4 kg. Afleiders: liters niet omgerekend (1,4·10³), V/ρ (1,6) en V/ρ in SI (1,6·10⁻⁶). Controle: 1,38/1,5 = 0,92. Syllabus D1 en A15.

Vul in

Bij smelten wordt een vaste stof een vloeistof, bij condenseren wordt een gas een vloeistof.

smelten

condenseren

stollen

verdampen

Syllabus D1.1: smelten en condenseren.

Zet op volgorde bij steeds meer warmte toevoegen

1

Vaste stof

2

Verdampen

3

Smelten

4

Gas

5

Vloeistof

Bij steeds meer warmte: vaste stof, smelten, vloeistof, verdampen, gas. Syllabus D1.1.

Leg uit waarom ijs op water drijft.

IJs heeft een kleinere dichtheid dan water (ρ = m/V: minder massa per m³), dus het drijft. Verwachte fout: zeggen dat ijs lichter is zonder over dichtheid te praten, of denken dat er lucht in het ijs zit. Syllabus D1, formule ρ = m/V.

Hoe zeker voel je je over dit onderwerp?

1

Heel zeker

2

Redelijk zeker

3

Niet zo zeker

4

Helemaal niet zeker

Gebruik de uitslag om te bepalen of je een onderdeel herhaalt.

EXAMENSTOF · D1 · FASEN EN WARMTE

Goed gedaan!

Je kunt nu faseovergangen verklaren met het molecuulmodel, temperaturen omrekenen en rekenen met warmte, soortelijke warmte en dichtheid. Bekijk de vragen die je fout had nog eens in les 1.