Plaats uw reactie

sommige leerlingen noemen direct contact van weerstand met het water, maar niet verloren warmte aan buitelucht. Mijns inziens laat dat impliciet wel zien dat ze inzicht hebben dat er geen energie verloren gaat aan de waterleiding en/of buitenlucht.

Vraag is sowieso niet zo lekker gesteld, want er wordt gevraagd waarom het rendement in de nieuwe situatie beter is, maar het correctievoorschrift verwacht antwoorden over de oude situatie.

ik heb in een aantal gevallen de neiging om 1 scorepunt te geven voor leerlingen die iets opschrijven zoals: "in de nieuwe situatie wordt de warmte direct doorgegeven aan het water".

Hieruit blijkt implicitiet dat ze de voordelen van de nieuwe situatie tov de oude begrijpen

Volgens mij zijn er twee fysisch correcte verklaringen (die in essentie op hetzelfde neerkomen), volgens mij:

1) Warmtetransport: Door direct contact met water hoeft de warmtestroom niet door de buis heen (impliciete redenering: een buis (vooral kunststof) heeft warmteweerstand)

2) Warmteopname: Doordat de draad niet in contact is met de buis (en de lucht), wordt er minder warmte door de buis (en de lucht) opgenomen.

Redeneringen die hier op neerkomen, heb ik goed gerekend. 

Ik denk dat de 2 antwoorden die Monsee beschrijft niet hetzelfde zijn:

Het doorgeven van warmte via de buis laat de warmte nog steeds ( weliswaar iets later) bij het water terechtkomen; dit argument is dus niet juist.

Het afstaan van een deel van de warmte aan de buis (of de lucht) zorgt er wel voor dat minder warmte bij het water terecht komt.

Ik zou dus niet zondermeer alle antwoorden zonder toelichting zomaar goed rekenen.

wanneer de je buiswand als een warmteweerstand beschouwd, dan is de warmtestroom altijd minder (bij hetzelfde temperatuursverschil), tenzij de warmteweerstand van de buis gelijk aan nul is. En wanneer er een warmtestroom is, is er temperatuursverschil over de buiswand en komt het water met een lagere temperatuur in contact.

Als je een grotere warmteweerstand hebt in type 1 zal de weerstandsdraad na het opstarten een hogere temperatuur bereiken voordat het vermogen constant wordt. Behalve natuurlijk als er een andere parallele kleine warmteweerstand is naar de lucht toe. Kortom bij een constant vermogen van de draad en in een evenwichts-situatie (geen opstart-effecten) en zonder warmte verlies naar buiten (warmteweerstand naar buiten is heel groot), zal bij een grote warmteweerstand naar het water toe nog steeds het rendement hoog zijn. Het blijft essentieel om te verwijzen naar warmtestroom naar de lucht of het opwarmen van draad of buis.

Dit verwacht ik niet van een havo leerling allemaal op papier te zetten Geleiding blijft dus een twijfelachtig antwoord. Ik vind het lastig