Reacties
Theo de Klerk
op
17 juli 2018 om 13:35
Zie ook Jans antwoord hieronder (op enkele misvattingen mijnerzijds - nogal dom van me).
De "missers" heb ik om misverstand te voorkomen verwijderd - zie Jans antwoord voor de goede denkwijze...
Als aanzet zou ik bij de vragen denken aan:
a. Zie hieronder in Jans antwoord
b. 3 maanden = 0,25 jaar
1 jaar levert normaal 2,200 m neerslag op over 32,0 km2
3 maanden geen regen betekent hoeveel meter neerslag blijft dan over?
Wat is dit in volume? (32,0 km2 x hoogte neerslag)
Dit volume verzamelt zich in een meer met diameter 2,50 km. Oppervlakte (=1/4 πd2)?
Hoe hoog moet het dan zijn om de normale neerslag op te vangen (volume = oppervlakte x hoogte) en hoe hoog voor het volume na de 3 maanden droge periode? Het verschil wordt gevraagd.
c) Zie Jans antwoord hieronder en bekijk bovenstaand plaatje. De zwaarte-energie wordt verminderd. Die energie komt beschikbaar voor de generator.
d) ditto
e) ditto
De "missers" heb ik om misverstand te voorkomen verwijderd - zie Jans antwoord voor de goede denkwijze...
Als aanzet zou ik bij de vragen denken aan:
a. Zie hieronder in Jans antwoord
b. 3 maanden = 0,25 jaar
1 jaar levert normaal 2,200 m neerslag op over 32,0 km2
3 maanden geen regen betekent hoeveel meter neerslag blijft dan over?
Wat is dit in volume? (32,0 km2 x hoogte neerslag)
Dit volume verzamelt zich in een meer met diameter 2,50 km. Oppervlakte (=1/4 πd2)?
Hoe hoog moet het dan zijn om de normale neerslag op te vangen (volume = oppervlakte x hoogte) en hoe hoog voor het volume na de 3 maanden droge periode? Het verschil wordt gevraagd.
c) Zie Jans antwoord hieronder en bekijk bovenstaand plaatje. De zwaarte-energie wordt verminderd. Die energie komt beschikbaar voor de generator.
d) ditto
e) ditto
Theo de Klerk
op
17 juli 2018 om 19:51
De CCVx (x= natuurkunde, scheikunde, biologie e.d.) proefopgaven (deels uit havo/vwo examens overgenomen) zijn voor geinteresseerden te vinden op http://www.ccvx.nl/
Jan van de Velde
op
17 juli 2018 om 22:03
Dag Willem,
a) lijkt me eerder een wiskundesommetje: zoveel millimeter neerslag op zoveel vierkante kilometer, dat geeft zoveel kubieke meter per jaar, omrekenen naar kubieke meter per uur. Als het goed is komt dat uit op 8000 m3/h, want de vier pijpen hebben een gezamenlijke doorsnede van 1 m2, en om de afvoer van 1 uur te kunnen bergen zou je dan 8000 m pijp nodig hebben (8000 m3/h : 1 m2 = 8000 m/h = 8 km/h)
de snelheid die Theo berekent gaat uit van een vrije val over 200 m, maar dat is niet het geval: "men houdt de snelheid gedurende het hele jaar constant"
Door dezelfde misvatting gaat Theo ook bij c) een beetje mis: dat water zit in een buis met overal gelijke doorsnede, en dus is de snelheid overal in de buis noodzakelijkerwijs gelijk, de gegeven 8,0 km/h namelijk. Onderaan staan die turbines die de zaak afremmen.
Het verschil tussen de kinetische energie die Theo's snelheid geeft en die er werkelijk is, is energie die "afgetapt" kan worden als elektrische energie door de generatoren die aan de turbines vastzitten. En dat geeft (in combinatie met die 90% turbinerendement) de elektrische energie voor vraag d).
e) tenslotte is een simpel wiskundesommetje: de doorstroomde doorsnede is nu 2 x zo groot, de stroomsnelheid dus 2 x zo klein (= 4 km/h) Want onvermijdelijk evenveel kubieke meters per uur.
Groet, Jan
(succes met je examen morgen)
a) lijkt me eerder een wiskundesommetje: zoveel millimeter neerslag op zoveel vierkante kilometer, dat geeft zoveel kubieke meter per jaar, omrekenen naar kubieke meter per uur. Als het goed is komt dat uit op 8000 m3/h, want de vier pijpen hebben een gezamenlijke doorsnede van 1 m2, en om de afvoer van 1 uur te kunnen bergen zou je dan 8000 m pijp nodig hebben (8000 m3/h : 1 m2 = 8000 m/h = 8 km/h)
de snelheid die Theo berekent gaat uit van een vrije val over 200 m, maar dat is niet het geval: "men houdt de snelheid gedurende het hele jaar constant"
Door dezelfde misvatting gaat Theo ook bij c) een beetje mis: dat water zit in een buis met overal gelijke doorsnede, en dus is de snelheid overal in de buis noodzakelijkerwijs gelijk, de gegeven 8,0 km/h namelijk. Onderaan staan die turbines die de zaak afremmen.
Het verschil tussen de kinetische energie die Theo's snelheid geeft en die er werkelijk is, is energie die "afgetapt" kan worden als elektrische energie door de generatoren die aan de turbines vastzitten. En dat geeft (in combinatie met die 90% turbinerendement) de elektrische energie voor vraag d).
e) tenslotte is een simpel wiskundesommetje: de doorstroomde doorsnede is nu 2 x zo groot, de stroomsnelheid dus 2 x zo klein (= 4 km/h) Want onvermijdelijk evenveel kubieke meters per uur.
Groet, Jan
(succes met je examen morgen)