Oefentoets Heelal

Oefentoets Materie
1) Wat verstaan we onder transmutatie?
Transmutatie betekent in de alchemie (in principe) het langs chemische weg omzetten van het
éne element in het andere. Daarnaast hielden de Alchemisten zich ook bezig met de omzetting
“van ziek naar gezond”, “van sterfelijk, naar onstervelijk”, etc
2) Wat is een elixer?
Een elixer, ook wel levenselixir, is een drankje, waaraan doorgaans bepaalde magische of
geneeskundige eigenschappen worden toegeschreven.
3) Wat is iatrochemie?
Iatrochemie is een op alchemie gebaseerde medische leer gegrondvest door
4) Wat is corrosie?
Is de aantasting van metalen, door de inwerking van de omgeving op die metalen.
5) Wat is een legering?
Een mengsel van een metaal met een ander element (vaak ook een metaal)
6) Noem 3 deeltjes die in een atoom zitten.
Protonen, neutronen, electronen
Alchemisten hielden zich voornamelijk bezig met transmutatie.
7) Wat wordt daarmee bedoeld?
Zie 1
Rode kleurstof uit bieten (bietenrood) wordt veel gebruikt om eten te kleuren. Iemand
wil bietenrood op grote schaal, fabrieksmatig, gaan produceren door het na te maken.
8) Geef twee mogelijke redenen waarom je er voor zou kiezen bietenrood na te gaan
maken i.p.v. het uit bieten te halen.
Mogelijke redenen zijn:
Productie is dan niet meer seizoen afhankelijk (de kweek van bieten wel)
Productie is dan constant (in bieten kan de hoeveelheid kleurstof varieren)
9) Geef de 4 stappen die je moet zetten voordat de bietenroodfabriek kan gaan
draaien.
Isoleren kleurstof
Ophelderen structuurformule
Synthetiseren kleurstof
Opschalen synthese proces
De productie van bietenrood kun je in principe vergelijken met bijvoorbeeld de
productie van indigo. Toch is er een belangrijke extra eis die aan de productiewijze van
bietenrood gesteld zal worden vergeleken met de productie van indigo.
10) Welke is dit?
Aangezien bietenrood (in tegenstelling tot indigo) gebruikt wordt voor het kleuren van
etenswaren, zullen er ook hygiëne-eisen worden gesteld
“Aqua vitae”
productieproces bier, zoals het vermeld staat op de website van Bavaria
Gerst
De gerst die gebruikt wordt voor het brouwen van ons bier wordt zorgvuldig geselecteerd. Dit
gebeurt rechtstreeks op de velden. Het spreekt voor zich dat alleen de beste soorten geschikt
zijn voor het brouwen van Bavaria bier.
Mouterij
Bavaria beschikt over haar eigen mouterij. Deze opereert geheel zelfstandig binnen de
organisatie. Jaarlijks wordt hier zo'n 160.000 ton mout geproduceerd.
In de mouterij wordt de gerst omgevormd naar mout. Allereerst wordt de gerst gewassen en
geweekt, waardoor het vochtgehalte toeneemt.
Hierna begint het kiemproces: in de gerst worden diverse enzymen gevormd, die noodzakelijk
zijn om het zetmeel uit de gerstkorrel oplosbaar te maken. Deze enzymen zijn tijdens het
brouwproces van groot belang. Warme lucht zorgt ervoor dat de 'groenmout' zoals de gerst
nu officieel heet, wordt gedroogd.
Brouwerij
In de brouwerij wordt de mout fijngemalen en gemengd met het kristalheldere water uit onze
eigen bronnen. De enzymen in de mout zorgen ervoor dat het zetmeel wordt omgezet in
suiker. Daardoor ontstaat, na filtering, een heldere en zoete vloeistof. Deze vloeistof heet wort.
De wort wordt gekookt en er wordt hop toegevoegd. De hop zorgt voor de fijne aromatische
bitterheid in het bier.
Hierna wordt de wort naar de gisttank gepompt. Bij het vergisten worden van de verkregen
suikers alcohol, koolzuur en natuurlijke geur- en smaakstoffen gevormd. De hier gebruikte
biergist wordt enorm gekoesterd door de brouwers, omdat deze van essentieel belang is bij
de vorming van het zeer zachte, ronde en doordrinkbare karakter van Bavaria bier.
Om de smaak en het aromaprofiel verder te verfijnen moet het bier nog rijpen. Een laatste
scherpe filtratie rondt het brouwproces af. Het uiterst smaakvolle resultaat kan worden
gebotteld!
Bottelarij
In de bottelarij wordt het bier afgevuld in flessen, blikken of fusten. Bavaria beschikt over 14
afvullijnen, met een totale capaciteit van zo'n 750.000 flessen en blikken per uur. Zodra het
bier gebotteld is wordt het gepasteuriseerd, dit betekent dat het bier even verwarmd wordt
tot ongeveer 60°C. Hierdoor blijft het bier langer houdbaar.
De blikken zijn door de leverancier bedrukt aangeleverd, de flessen moeten na het bottelen en
pasteuriseren nog worden voorzien van etiketten.
Tenslotte worden de flessen en blikken verpakt, in een krat, een tray of een multipack. Via de
transportbanden vervolgt het verpakte Bavaria bier de weg richting het expeditiecentrum.
Lees bovenstaand fragment over het brouwproces
11) Maak een blokschema van het productieproces van een flesje bier; begin bij het
gerst.
Deze beschrijving komt van de Bavaria site.
12) Geef twee voorbeelden uit de tekst waaraan je kan zien dat de tekst niet alleen
maar geschreven is om je te informeren over het proces van bier brouwen.
Er worden veel positieve beschrijvingen gebruikt als:
De gerst die gebruikt wordt voor het brouwen van ons bier wordt zorgvuldig geselecteerd.
Het uiterst smaakvolle resultaat kan worden gebotteld
13) Welk ander doel heeft Bavaria met deze tekst.
Reclame maken
14) Verklaar de titel van deze opgave.
Levenswater (Aqua vitae) is een oude benaming voor alcohol
“Ok Houston, we’ve got a problem……… and a pretty large bang.”
Een explosie van een aan boord van de Apollo 13 had fatale gevolgen kunnen hebben.
15) Wat is een explosie precies?
Een (verbrandings)reactie die zo snel verloopt dat er op gewelddadige wijze energie vrijkomt
en volume vergroting plaatsvindt
In een krantenartikel uit die tijd is te lezen: “Een geluk bij een ongeluk was het feit dat
de explosie plaats had toen het ruimteschip in het vacuüm van de ruimte was.
Daardoor kon er geen brand uitbreken”
16) Leg uit waardoor er geen brand kon uitbreken.
Voor verbranding is zuurstof nodig, dit is niet aanwezig in een vacuüm
Als we nog steeds in de flogistontheorie geloofden, zouden we het vacuüm juist zien als
de ideale plek voor verbranding.
17) Leg dit uit.
Flogistontheorie veronderstelt dat verbranding plaatsvindt door het ontsnappen van flogiston
uit de brandstof. In een vacuüm zou flogiston zeer makkelijk aan de omgeving worden
afgegeven
Door de explosie vielen de brandstofcellen in de Apollo uit.
18) Welke brandstof gebruiken deze brandstofcellen?
Waterstof
19) Waarom leidde het uitvallen van de brandstofcellen ook tot een gebrek aan water?
Omdat het restproduct uit een brandstofcel water is. Dit wordt aanboord gebruikt als
drinkwater.
20) Noem een mogelijk alternatief voor het verkrijgen van energie aan boord van een
ruimteschip.
Bv zonnepanneel, of kernreactor
Een belangrijke chemicus uit de 17e eeuw is Jan van Helmont, een volgeling van de
ideeën van Paracelcus. Van Helmont kan gezien worden als de grondlegger van de
plantfysiologie. Hij beschrijft hoe de ontwikkeling van planten gestuurd wordt door
een actief en dynamisch principe dat al in het zaad aanwezig was en het beeld van de
voorouders in zich heeft. Dit immateriële principe, noemt hij net als Paracelsus
Archeus.
Dit principe is afgeleid van de gedachte dat de oude Grieken hadden, dat alles een
grondbeginsel heeft.
21) Hoe noemden de Grieken dit grondbeginsel?
Arche
Van Helmont, die zegt de omzetting van een onedel metaal in goud te hebben gezien,
verwerpt overigens zowel de theorie van de 4 elementen als de Tria prima van
Paracelsus
22) Wat is de 4 elementen theorie?
De veronderstelling dat alle stoffen zijn opgebouwd uit 4 elementen: water, aarde, vuur en
water
23) Wat zijn de Tria prima
Zwavel, kwik en zout
Van Helmont onderscheidt slechts 2 elementen, lucht en water. Lucht is volgens hem
niet betrokken bij chemische reacties. Alle materiële lichamen bestaan uiteindelijk uit
water. Om dit te bewijzen deed hij een experiment met een wilg. Hij zette de wilg in
aarde, schermde de aarde af en gaf de wilg slechts gedestilleerd water. De wilg woog in
het begin 2,25 kilo gram en na 5 jaar 77 kg. In die 5 jaar is het gewicht van de aarde
slechts met 57 gram afgenomen. De wilg moest dus wel (vrijwel uitsluitend) uit water
bestaan. De verandering van water in andere stoffen, gebeurde door het immateriële
principe dat Van Helmont ferment noemde.
De term fermenteren wordt nog steeds gebruikt.
24) Leg uit waarvoor wij de term nu gebruiken.
Omzetting biologische producten door microorganismen in een zuurstofloos milieu
25) Leg op basis van alle informatie uit deze opgave over Van Helmont uit of hij een
kwalitatieve of een kwantitatieve natuuropvatting had.
Kwantitatief, aangezien zijn onderzoek zicht richt op ‘hoeveelheden’ meer dan op
‘eigenschappen’.
Oefentoets Heelal
1) Wat is zonnewind?
Stroom van geladen deeltjes die door de zon worden uitgestoten
2) Wat bedoelen we met de parallax van een ster?
De schijnbare beweging van een ster, die ontstaat door de veranderende waarnemingspositie
van de aarde
3) Wat is het verschil tussen een zonnestelsel en een melkwegstelsel?
Het aantal sterren. Een zonnestelsel is 1 ster met haar planeten. Een melkwegstelsel is cluster
van meer dan een miljard sterren.
4) Teken een maan in het laatste kwartier.
Halve maan waarvan de linker kant zichtbaar is
5) Hoe bewees Eratosthenes dat de aarde rond was?
Door op het moment dat er op een bepaalde plek op aarde geen schaduw was vast te stellen
dat er op een andere plek wel schaduw was. Dit bewees dat de hoek van inval van zonlicht
verschilde, wat alleen kan als het aardoppervlakte geen plat vlak is, maar een boog
6) Leg uit (evt. mbv. tekening) hoe eb en vloed ontstaan.
Door de aantrekkingskracht van de maan op het water op aarde en de centrifugaalkracht die
ontstaat door de draaiing van de maan om de aarde, komen er twee plekken met hoog water
en twee plekken met laag water. De aarde draait in 24 uur om haar eigen as door deze
waterkolommen heen, waardoor het water tweemaal daags stijgt (vloed) en daalt (eb)
7) Wat is een planetoïde?
Een brokstuk, te klein voor (dwerg)planeet, in een baan om een ster
8) Geef twee argumenten voor het heliocentrische model.
Mars vertoont een retrograde beweging
De sterren vertonen een paralax
9) Wat geeft een scherper beeld een spiegel- of een lenstelescoop?
Spiegeltelescoop
10) Wat is het belangrijkste verschil tussen een planeet en een maan?
Planeet zit in een baan om een ster, een maan in een baan om een planeet
11) Wat is het verschil tussen een binnen- en een buitenplaneet? Geef van beiden een
voorbeeld.
Binnenplaneten, zoals mars, bevinden zich binnen de baan van de asteroïdengordel.
Buitenplaneten, zoals jupiter, bevinden zich buiten de baan van de asteroïdengordel.
Het is in de winter kouder dan in de zomer, dit heeft twee oorzaken.
12) Noem de twee oorzaken.
Door de draaiing van de aarde om de zon en de schuine stand van de aardas, zijn er in
vergelijking met de zomer in de winter minder zonuren en valt het zonlicht schuiner op de
aarde waardoor de aarde minder intensief verwarmd wordt.
Gisteravond 21:00 u keek ik naar buiten en zag de Grote beer zoals hiernaast.
13) Neem dit plaatje over en teken wat ik zou hebben
gezien als ik 6 uur later weer zou hebben gekeken.
Grote beer kwart cirkel tegen de klok in gedraaid, om de
poolster
14) Als ik over 3 maanden weer om 21:00 u zou kijken, wat
zou de positie van de Grote beer dan zijn?
Zie vraag 13
15) Leg uit hoe het komt dat ik de Grote beer zie bewegen.
Omdat de aarde om haar eigen as draait
16) Waarom verandert de poolster nooit van positie?
Omdat de poolster in het verlengde van de draai-as staat
Ptolemeus kwam zo’n 160 jaar na Christus met een model van ons zonnestelsel.
17) Was dit een geocentrisch of een heliocentrisch model?
Geocentrisch
Om de beweging van bv Mars aan de hemel te verklaren had Ptolemeus epicykels
nodig.
18) Leg uit wat epicykels zijn.
Extra cirkelbanen op een cirkelbaan
19) Leg uit dat Ptolemeus zonder deze epicykels de beweging van mars niet kon
verklaren.
Omdat mars een retrograde beweging maakt. Zonder deze epicykels zou mars moeten
stoppen op zijn baan, omkeren en terug bewegen, stoppen en weer door gaan; dit is te
onwaarschijnlijk.
Copernicus kwam in het midden van de 16eeeuw met zijn model.
20) Was dit een geocentrisch of een heliocentrisch model?
Heliocentrisch
Johannes Keppler was een groot aanhanger van het model van Copernicus toch heeft hij
een belangrijke wijziging aangebracht.
21) Welke wijziging bracht hij aan in de banen van de planeten in dit model van
Copernicus?
Hij maakte elipsen van de cirkelbanen
Aan het eind van de 16eeeuw kwam Brahe met zijn model.
22) Was dit een geocentrisch of een heliocentrisch model?
Het was een ‘tussenmodel’, waarbij alle andere planeten om de zon draaien, maar de zon (met
die planeten) om de stilstaande aarde.
23) Waarom had de kerk minder moeite met het mode van Brahe dan met het model
van Copernicus?
Bij Brahe stond de aarde in het centrum van het zonnestelsel. Dit kwam overeen met de
ideeën van de kerk
Zowel Brahe als Copernicus hadden maar 7 banen nodig om de bewegingen in ons
zonnestelsel te verklaren, terwijl er alleen al 9 planeten (inclusief pluto) in ons
zonnestelsel zijn.
24) Leg uit waarom ze er maar 7 nodig hadden.
Nog niet alle planeten waren ontdekt.
In 1766 kwam Johann Daniel Titius met een wet die beschrijft wat de afstand van de
planeten tot de zon is. De wet kan als volgt beschreven worden: neem de getallen 0, 3,
6, 12, 24 enz. tel bij elk van de getallen 4 op (4, 7, 10, 16, 28 enz) en deel ze door 10 (0.4,
0.7, 1.0, 1.6, 2.8 enz). Je hebt nu de afstand van de planeten tot de zon uitgedrukt in
Astronomische Eenheden.
25) Hoe groot is een astronomische eenheid?
Ongeveer 150.000.000 km (gemiddelde afstand van de aarde tot de zon)
Volgens deze wet zou er een planeet moeten zitten op 2,8 AE, maar op die afstand was
toen de wet geformuleerd werd nog geen planeet bekend. Na een 7 jaar speuren
hebben ze op deze plek (in deze baan) in het totaal 4 kleine planeetjes gevonden.
26) Tegenwoordig kennen we er hier duizenden. Hoe noemen we deze plek?
Asteroïdengordel
27) Welk getal uit de reeks (0, 3, 6, 12, 24 enz) leidt tot de positie van de aarde?
6
Ook voor Uranus (die pas in 1781 ontdekt werd) bleek de wet te kloppen, voor de
planeten die verder weg staan gaat de wet (helaas?) niet meer op.
28) Welke twee planeten zijn dit?
Neptunus (en voorheen pluto)
29) Met welk getal moeten we de reeks van Titius dus beïndigen?
96
Er wordt vaak beweerd dat Proxima Centauri (op 4,3 lichtjaar) de dichtstbijzijnde ster
is, maar dat is absoluut niet waar, dat is de zon.
30) Hoeveel lichtjaar staat de zon bij ons vandaan?
1,5*108 / 9,46*1012 = 1,59*10-5
Het dichtstbijzijnde melkwegstelsel is het Andromedastelsel op 2 .106 lichtjaar.
31) Hoeveel parsec is dat? (ter herinnering 1 pc = 206265AE)
1 parsec = 206265 * 1,59*10-5 = 3,27 lichtjaar
2 .106 / 3,27 = 611563 parsec
Met behulp van de wet van Hubble zou je kunnen uitrekenen wat de snelheid van het
Andromedastelsel is. De wet luidt: v=H*d. v is de snelheid, H is de Hubble-constante
(80km/sec /Mpc), d is de afstand.
32) Hoe snel beweegt het Andromedastelsel bij ons vandaan?
611563parsec = 0,6 Mpc
0,6*80= 48km/sec
33) Wat zeg de wet van Hubble over de snelheid van een stelsel dat twee keer verder
weg ligt dan het Andromedastelsel?
Dat stelsel beweegt keer sneller bij ons vandaan dan het andromedastelsel