bronnen

Eindexamen natuurkunde havo 1976, tijdvak 1Scan van het oorspronkelijke examen.

bij dit examen

figuur bij de opgaveEen kogel wordt van de grond vertikaal omhoog geworpen. De kogel beweegt hierna uitsluitend onder invloed van de zwaartekracht. Tijdens de beweging omhoog is de plaats van de kogel op vier tijdstippen, steeds 0,10 s na elkaar, vast- gelegd. Deze plaatsen zijn A, B, C en D genoemd (figuur 1). De tijdstippen waarop de kogel zich in deze punten bevindt zijn respectievelijk tA, fB, IC en tp a. Wat verstaat men onder de gemiddelde snelheid van een voorwerp in een bepaald tijdsinterval? b. Bepaal de gemiddelde snelheid van de kogel in de tijdsduur 1. van 44 tot B» 2. van fB tot {Cs 3. van {C tot fp. De beweging omhoog van de kogel is eenparig ver- traagd. Daarom geldt dat de gemiddelde snelheid tussen /4 en fg gelijk is aan de snelheid op het tijdstip midden tussen 4 en fg. Er kan nu een diagram van de snelheid als functie van de tijd getekend worden. Op het bijgevoegde antwoordpapier zijn de assen van dit diagram gegeven. De snelheid op het tijdstip midden tussen en tg is in dit diagram uitgezet. c. 1. Zet de snelheid op het tijdstip midden tussen fg en eveneens uit. 2. Zet de snelheid op het tijdstip midden tussen en fp) eveneens uit. 3. Teken het diagram van de snelheid als functie van de tijd. Bepaal hoeveel seconde na het tijdstip fp) de snelheid van de kogel nul is geworden. e. Welke waarde volgt uit deze proef voor de valversnelling? Licht het antwoord toe. f. Bepaal de grootste hoogte die de kogel boven de grond bereikt. Licht het antwoord toe. grond lem in de figuur Is in werkelijkheid 10 cm fig. 1
figuur bij de opgave3 In een lokaal heerst kamertemperatuur. De luchtdruk is 1 atmosfeer. In dit lokaal worden de beide volgende proeven gedaan. Proef 1. Een stemvork staat op een klankkast (figuur 2). Een klankkast is een rechthoekig houten doosje dat aan één kant open is. Men haalt de stemvork van de klankkast, slaat hem aan en hoort dan een toon. De sterkte van het geluid is gering. Vervolgens plaatst men de aangeslagen stemvork op de klank- kast en hoort dan dezelfde toon met een grotere sterkte. Dit wordt veroorzaakt doordat in de luchtkolom in de klankkast een staande longitudinale golfbeweging ontstaat. Dit verschijnsel heet resonantie. a. Noem een voorwaarde waaraan voldaan moet zijn, opdat de fig. 2 luchtkolom in de klankkast in zijn grondtoon resoneert met de aangeslagen stemvork. De frequentie van de stemvork bedraagt 440 Hz. De meetrillende luchtkolom, die in zijn grondtoon trilt, heeft 2 cm buiten de klankkast een buik gevormd. b. Hoe groot is de golflengte van de staande golfbeweging in de luchtkolom van de klank- kast? Licht het antwoord toe. 2. De voortplantingssnelheid van geluid in lucht bedraagt 340 m/s. Toon door berekening aan dat de klankkast van figuur 2 de goede lengte heeft (binnen de meetnauwkeurigheid). Proef 2. Een glazen buis is via een rubberslang verbonden met een wijde FLES fles (figuur 3). De buis en de fles zijn gedeeltelijk gevuld met water. | De temperatuur van het water is hoger dan de kamertemperatuur. BUIS | Men vervangt de lucht in de buis volledig door verzadigde etherdamp (Cà H‚o O). De etherdamp en het water hebben dezelfde temperatuur. De waterspiegels in buis en fles blijven in een horizontaal vlak. c. 1. Hoe groot is de druk van de verzadigde etherdamp? 2. Hoe hoog is de temperatuur van de verzadigde etherdamp? Licht het antwoord toe. fig. 3 De stemvork van 440 Hz wordt nu boven de buis geplaatst (figuur 3). Men slaat de stem- vork aan en laat het water in de buis omhoog komen. Tijdens het omhoog komen van het water hoort men zo nu en dan — door resonantie — een sterke toon. Dit is het geval als de hoogte van de verzadigde etherdampkolom 79 cm, 56 cm, 33 cm en 10 cm bedraagt. d. Noem een manier waarop men het water in de buis omhoog kan laten komen. e. Bepaal uit de gegevens van deze proef de plaats van de buik boven de rand van de buis. f. Bereken de voortplantingssnelheid van geluidsgolven in de etherdamp. Zie ommezijde
figuur bij de opgave4 Twee weerstanden van 10.000 ohm zijn in serie aangesloten op een spanningsbron. De spanningsbron levert een constante spanning van 50 volt. Men heeft de beschikking over twee voltmeters Vig en V. Vig is een ideale voltmeter. V is een niet-ideale voltmeter. Met een ideale voltmeter wordt een voltmeter bedoeld met een zo grote weerstand dat de stroomsterkte door de voltmeter te verwaarlozen is. In de schakeling volgens figuur 4 wijst de niet-ideale voltmeter V een spanning van 20 volt aan. 50 volt fig. 4 a. Bereken in de schakeling volgens figuur 4: 1. de spanning over 2. de stroomsterkte door 3. de stroomsterkte door 4. de weerstand van voltmeter V. b. Men vervangt in de schakeling volgens figuur 4 de beide weerstanden van 10.000 ohm door weerstanden van 10 ohm. Wijst de voltmeter V een spanning aan die kleiner is dan 20 volt, gelijk is aan 20 volt of’ groter is dan 20 volt? Licht het antwoord toe. De aanwijzingen van de voltmeters Vig en V worden vervolgens nagegaan in de schakelingen volgens figuur 5 en figuur 6. =10.000 50 volt 50 volt fig. 5 fig. 6 c. Hoe groot is de spanning die Vig aanwijst in de schakeling volgens figuur 5? d. 1. Hoe groot is de spanning die Vig aanwijst in de schakeling volgens figuur 6? 2. Hoe groot is de spanning die V aanwijst in de schakeling volgens figuur 6? e. In welke schakeling, volgens figuur 5 of volgens figuur 6, levert de spanningsbron het grootste vermogen? Licht het antwoord toe.
figuur bij de opgaveHet radioaktieve isotoop van kobalt °®Co wordt verkregen door het in de natuur voor- komende isotoop °°Co te bestralen met neutronen. a. 1. Hoeveel neutronen bevat de kern van een atoom °°Co? 2. Schrijf de reactievergelijking op van het ontstaan van °°Co. Het isotoop °®Co zendt y-straling uit met een energie van 1,33 MeV (1 MeV = 10° eV). b. Bereken de golflengte van de uitgezonden y-straling. Men plaatst een °®Co-preparaat op enige afstand van een geiger-müllertelbuis. De intensiteit van de straling, die door de teller gemeten wordt, bedraagt Dit noemen we 100%. Achtereenvolgens plaatst men tussen het preparaat en de teller loodplaten van verschillende dikte. De intensiteit van de gemeten straling is nu kleiner dan No, dat wil zeggen, kleiner dan 100%. De intensiteit van de gemeten straling in % van No is in een diagram uitgezet tegen de dikte van het lood (figuur 7). fig. 7 c. Lees uit het diagram af hoe dik de plaat is als 30% van de op de plaat vallende straling wordt doorgelaten. S12154F- Zie ommezijde
figuur bij de opgave6 Men gebruikt het diagram om van twee loodplaten de dikte te controleren. Men meet daar- bij de intensiteit van de doorgelaten straling, in % van N, langs een lijn 1 in de lengte- richting van de platen (figuur 8). De meetresultaten voor plaat Ien plaat II zijn in figuur 9 weergegeven. preparaat GM =telbuis fig. 8 100 90 70 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 fig. 9
figuur bij de opgave7 d. 1. Bepaal met behulp van de gegeven figuren de dikte van loodplaat I in mm nauwkeurig. 2. Doe dit eveneens voor loodplaat II. e. Wijst de afwijking bij P (figuur 9) op een grotere of kleinere dikte van plaat 1 dan de volgens d. 1. gevonden waarde? Licht het antwoord toe. f. Als voor plaat een variatie in dikte van 10% toelaatbaar is, bepaal dan met behulp van de figuren 7 en 9 of de afwijking bij P is toegestaan. Men zet de platen len II zodanig tegen elkaar dat de straling uit het preparaat eerst door plaat Ien daarna door plaat II gaat. g. Hoeveel % van de op plaat I vallende stralingsintensiteit No treedt dan uit plaat II? EINDE