[natuurkunde] Vraagstuk batterij, accu en weerstandstoename

Doom_Knight

Hallo

Ik heb enkele vraagstukken die ik reeds heb opgelost, maar van de oplossingen ben ik niet zeker, daarom post ik ze hier even.

Een batterij heeft een bronspanning van 4.5V en een inwendige weerstand van 0.5 ohm. De batterij stuurt gedurende 10 min een constante stroom door een weerstand van 8.5 ohm. Hoe groot is die stroom? Hoeveel energie geeft de batterij af? Hoe groot is het energierendement? Hoe groot is de klemspanning van de batterij?

Gegeven: E = 4.5V, R_i = 0.5 ohm, t = 600 s, R = 8.5 ohm

Gevraagd: I = ... A, W = .... J, n = .... , U = .... V?

Oplossing:

I = U / R_tot = 4.5V / 9 ohm = 0.5 A

U = R . I = 8.5 ohm . 0.5A = 4.25V

De klemspanning kan ook worden berekend volgens: U = E - (I . R_i)

W_a = U . I . t = 4.25V . 0.5A . 600s = 1275J

n = W_afgegeven / W_inwendig = 1275J / 1350J = 0.94

Een auto accu van 12V heeft een inwendige weerstand van 0.02 ohm en een overgangsweerstand van 0.005 ohm voor de beide accuklemmen samen. Hoe groot is de spanning van de accu bij het starten, bij een stroom van 200A?

Gegeven: E = 12V, R_i = 0.02 ohm, R_klemmen = 0.005 ohm, I = 200A

Gevraagd: U

Oplossing:

U_v = I . R_tot = 200 A . 0.025 ohm = 5V

U = E - U_v = 12V - 5V = 7V

Hoeveel procent neemt de weerstand van een stuk koperdraad toe bij een temperatuurstijging van 20°C tot 30°C?

Ik veronderstel dat het stuk koperdraad 1m lang en 1m² doorsnede heeft zodat de weerstand van het stuk koperdraad gelijk is aan de soortelijke weerstand van Cu bij 20°C. (volgens R = (l . p) / A)

Gegeven: a_Cu = 0.0038. °C^-1 (opgezocht), R_Cu_20°C = 0.0175 ohm (opgezocht)

Gevraagd: R_{Cu 30°C}

Oplossing: R_{Cu 30°C} = R_Cu_20°C (1 + (T₂ - T₁)a)

R_{Cu 30°C} = 0.0175 ohm (1 + (10°C. 0.0038 °C^-1) = 0.0182 ohm

Nu wordt gevraagd de weerstandstoename uit te drukken in procent. Nu geraak ik er niet uit hoeveel procent de toename bedraagt:

0.0182 ohm / 0.0175 = 1.04 = 104%

Of

0.0175 ohm / 0.0182 ohm = 0.96 = 96%

Welke is hier correct?

Thanks in advance!

Jan van de Velde

bij rekenen met percentages geldt de afspraak om de oude waarde (beginwaarde) op 100 te stellen. Dat is hier die 0,0175.

Je moest de TOENAME uitdrukken in procenten. (....is toegenomen MET ...% , in tegenstelling tot de nieuwe waarde in procenten uitdrukken, .... is toegenomen TOT ....%)

Geen van je twee voorstellen is dus correct.

Doom_Knight

Bedankt om te reageren.

Ik stel dus 0.0175 = 100%

Het verschil tussen R_T1en R_T2 bedraagt 0.0007, dit deel ik door 0.0175, dat geeft 0.04. Dit vermenigvuldigd met 100% geeft 4%

Is dit correct?

Jan van de Velde

yep

(de rest van je uitwerkingen klopt zo te zien ook als een bus)

Doom_Knight

Ok

. Vriendelijk bedankt!

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] Vraagstuk batterij, accu en weerstandstoename

Vraagstuk batterij, accu en weerstandstoename

Re: Vraagstuk batterij, accu en weerstandstoename

Re: Vraagstuk batterij, accu en weerstandstoename

Re: Vraagstuk batterij, accu en weerstandstoename

Re: Vraagstuk batterij, accu en weerstandstoename