Icon up Overzicht

Haren drogen met 110 km/uur (Exaktueel)

Onderwerp: Werking van apparaten

Begrippen: Snelheid

Een opgave van de redactie van Stichting Exaktueel. Op basis van artikelen in de media worden opgaven gemaakt die aansluiten bij het natuurkunde-onderwijs in het voortgezet onderwijs.

In een advertentie in de NRC van 18 december 2018 wordt een föhn aangeprezen die bijzondere eigenschappen heeft. Het is de krachtigste föhn die de firmaSolis ooit gemaakt heeft, eentje die met 110 km/h blaast. Dat is wel drie keer zo snel als gebruikelijk. Dankzij "ionentechnologie  wordt hitte gelijkmatig verdeeld en het haar omhuld met ionen", staat in de advertentie. Verder staat er dat het vermogen 2200 W bedraagt.

a) Wat is de functie van een haarföhn?

b) Welke hoofdeigenschap(pen) moet een föhn hebben om die functie goed te vervullen?

c) Wat gebeurt er met de luchtstroom na het verlaten van de uitstroomopening?

d) Bedenk het voordeel  van een snelheid van 110 km/h.

De föhn heeft een groot vermogen als je het vergelijkt met de meeste andere huishoudelijke apparaten, zoals koelkast, televisie, stofzuiger, koffiezetapparaat.

e) Welke energieomzetting vindt plaats in een föhn?

f) Wat is de reden dat een föhn zo veel energie verbruikt?

De hete lucht die uit het mondstuk komt mag geen brandwonden veroorzaken. Daarom is de temperatuur begrensd. Ga uit van 70oC. We schatten dat de cirkelvormige uitstroomopening een diameter heeft van 3,0 cm. De begintemperatuur van de lucht is bijvoorbeeld 20oC.

g) Bereken hoeveel bewegingsenergie deze föhn per seconde aan de lucht moet geven als deze een snelheid van 110 km/h krijgt.

h) Bereken ook hoeveel warmte de föhn per seconde aan de lucht moet overdragen. 

Deze föhn is ook nog eens voorzien van ‘ionentechnologie’.

i) Om welke ionen zou het hier kunnen gaan?

j) Bedenk wat het nut voor het haar van het ioniseren van de lucht zou kunnen zijn.