opgave 1Afkoelen
Jan en Gijs laten in een practicumles 200 gram water van 90 ºC afkoelen. Om de minuut
noteren ze de temperatuur. Daarna maken ze de grafiek van figuur 1.
12pLeg uit waarom de grafiek in het begin sneller daalt dan later.
23pBereken uit de gegevens van de grafiek hoeveel warmte er in de eerste 10 minuten is
afgestaan.
opgave 2Rijdende auto
Een auto rijdt over een recht stuk snelweg. Op de auto werken de vooruitdrijvende
kracht Fv en de totale tegenwerkende kracht Ft .
Over deze krachten worden twee uitspraken gedaan.
32pWelke van deze uitspraken is of zijn juist?
1 Tijdens rijden met constante snelheid geldt: Fv > Ft .
2 Als de auto sneller gaat rijden wordt Ft kleiner.
A geen van beide
B alleen 1
C alleen 2
D zowel 1 als 2
De tegenwerkende kracht Ft bestaat uit diverse krachten.
42pGeef de naam van twee krachten die de beweging tegenwerken.
opgave 3Drogen van wasgoed
Bij een elektrische wasdroger bestaat het verwarmingselement uit vijf gelijke
weerstandsdraden. Zie figuur 2.
In deze wasdroger blaast een ventilator lucht, langs de weerstandsdraden, de trommel in.
Het verwarmingselement heeft een vermogen van 1840 W bij een spanning van 230 V.
54pBereken de weerstand van één draad van het verwarmingselement.
Op een gegeven moment brandt één van de draden van het verwarmingselement door.
62pWat gebeurt daardoor met het vermogen van het verwarmingselement?
A Dat wordt nul.
B Dat wordt kleiner maar wordt niet nul.
C Niets, dat blijft gelijk.
D Dat wordt groter.
Bij reparatie blijkt dat de ventilator niet goed werkt.
Het doorbranden van de draad is daar het gevolg van.
71pWaarom is door de slechte ventilator de weerstandsdraad te warm geworden?
Op een avond staat de wasdroger 75 minuten lang aan.
Het door de wasdroger opgenomen vermogen is daarbij gemiddeld 2000 W.
1 kWh kost ƒ 0,22.
83pBereken de kosten aan energie van de wasdroger op deze avond.
Bij deze droger wordt in de machine de waterdamp uit de vochtige lucht verwijderd en
via een leiding als water afgevoerd.
91pHoe heet de fase-overgang die daarbij heeft plaatsgevonden?
opgave 4Vluchthelling
In de bergen kunnen de remmen van een vrachtauto zo heet worden dat ze weigeren.
Daarom wordt soms naast een lange dalende weg een vluchthelling aangelegd. Die
vluchthelling loopt steil omhoog de berg op die naast de weg ligt.Als de remmen
weigeren kan de chauffeur zijn vrachtauto deze helling opsturen zodat hij snel tot stilstand
komt. In figuur 3 zie je punt A. Daar rijdt een vrachtauto met 30 m/s de vluchthelling op.
De chauffeur geeft daarbij natuurlijk geen gas.
104pBereken de hoogte h van de vluchthelling die in dit geval zeker voldoende is om de
vrachtauto tot stilstand te brengen.
opgave 5Gloeidraad
In een gloeilamp zit een gloeidraad, die in een spiraal is gewonden. Zie figuur 4.
Door de elektrische stroom die er doorheen gaat, wordt de gloeidraad verhit tot ongeveer
2500 ºC.Als de temperatuur lager is, geeft de lamp te weinig licht.
112pLeg uit dat wolfraam een geschikt materiaal is voor de gloeidraad en koper niet.
122pWelke deeltjes verplaatsen zich door de gloeidraad als er een elektrische stroom loopt?
A alleen elektronen
B alleen ionen
C alleen neutronen
D alleen protonen
E zowel protonen als elektronen
Bij een bepaald type gloeilamp bestaat de gloeidraad uit een wolfraamdraad van 0,75 m
lengte. De oppervlakte van de doorsnede van de gloeidraad is 0,0030 mm2 .
133pBereken de weerstand van de gloeidraad bij 293 K.
142pWat gebeurt er met de weerstand van de gloeidraad als de lamp wordt ingeschakeld?
A De weerstand van de gloeidraad zal afnemen.
B Niets: de weerstand van de gloeidraad zal hetzelfde blijven.
C De weerstand van de gloeidraad zal toenemen.
opgave 6Fotograferen
Claudette heeft een fototoestel, waarbij ze zelf het diafragma, de sluitertijd en de afstand
moet instellen.
In de dierentuin wil Claudette een tijger fotograferen. De tijger bevindt zich op enkele
meters afstand.
Het toestel is nog ingesteld op een zeer grote afstand. Claudette blijft op dezelfde plaats
staan en stelt het toestel op de juiste wijze in.
152pWelke afstand wordt daarbij vergroot?
A de afstand tussen de lens en de film
B de brandpuntsafstand van de lens
C de voorwerpsafstand
Er ontstaat nu op de film een scherp beeld van de tijger.
162pDit beeld is
A reëel en omgekeerd.
B reëel en rechtopstaand.
C virtueel en omgekeerd.
D virtueel en rechtopstaand.
Het is in de kooi van de tijger vrij donker.
172pWelke aanpassingen in het fototoestel zijn mogelijk om de hoeveelheid licht op de film te
vergroten?
opening van het diafragma sluitertijd
A kleiner korter
B kleiner hetzelfde
C hetzelfde korter
D groter langer
In het algemeen heeft bij een juiste instelling van een fototoestel een lange sluitertijd een
nadeel.
182pLeg uit welk nadeel een lange sluitertijd heeft.
opgave 7Een spanningsmeter
Een spanningsmeter heeft twee meetbereiken. Zie figuur 5.
De wijzerstand kan dus twee betekenissen hebben afhankelijk van de aansluiting van de
meter.
192pWelke waarden geeft de wijzer aan?
A 8 V en 180 V
B 8 V en 190 V
C 9 V en 180 V
D 9 V en 190 V
opgave 8De koelvloeistoftester
Het water in het koelsysteem van een automotor mag niet bevriezen.
Daarom wordt ’s winters aan het water antivries toegevoegd. Het mengsel van water en
antivries noemen we de koelvloeistof. Om te bepalen of de koelvloeistof voldoende
bescherming biedt tegen bevriezing, wordt een koelvloeistoftester gebruikt.
Dit is een pipet waarin zich 4 bolletjes bevinden. De bolletjes zijn verschillend van
dichtheid. Ze hebben wel hetzelfde volume. Zie de figuren 6a, 6b, 6c en 6d.
In figuur 6a zit er geen vloeistof in de koelvloeistoftester.
Het koelsysteem van de auto wordt ’s zomers met gewoon water gevuld.
Als dat water door de koelvloeistoftester wordt opgezogen, zakken alle bolletjes onderin.
Dit is weergegeven in figuur 6b.
Aan het water wordt ’s winters wat antivries toegevoegd. Na het opzuigen van het
mengsel ontstaat in de koelvloeistoftester de situatie van figuur 6c.
Over de dichtheid van de bolletjes worden twee uitspraken gedaan.
202pWelke van deze uitspraken is of zijn juist?
1 De dichtheid van alle bolletjes is groter dan die van water.
2 De dichtheid van bolletje 1 is groter dan die van de andere bolletjes.
A geen van beide
B alleen 1
C alleen 2
D zowel 1 als 2
In figuur 6d zie je de situatie dat er nog meer antivries aan de koelvloeistof is toegevoegd.
Ook bolletje 2 gaat nu drijven.
212pWelk van de beide drijvende bolletjes ondervindt van de koelvloeistof de grootste
opwaartse kracht?
A bolletje 1
B bolletje 2
C Dat maakt geen verschil.
Over de dichtheid van antivries worden twee uitspraken gedaan.
222pWelke van deze uitspraken is of zijn juist?
1 De dichtheid van de toegevoegde antivries is groter dan de dichtheid van water.
2 De dichtheid van de koelvloeistof is groter als er meer antivries in zit.
A geen van beide
B alleen 1
C alleen 2
D zowel 1 als 2
opgave 9Vooruitkijkend echolood
Het is bij het varen belangrijk om op tijd gewaarschuwd te worden voor ondiepten en
obstakels.Tegenwoordig worden er echoloden ontwikkeld, die vooruit kijken.
Alle echoloden werken volgens hetzelfde principe: een transducer (zender + ontvanger)
die door de romp van een schip steekt, zendt een bundel signalen uit en ontvangt de
weerkaatste signalen.
232pMet wat voor soort signaal werkt een echolood?
A geluid
B licht
C α -straling
Het signaal wordt in een bundel schuin naar voren uitgezonden. Een volledig vlakke
bodem werkt voor deze bundel als een vlakke spiegel. Daardoor komt het signaal niet bij
het schip terug.
243pTeken in de figuur op de bijlage het gebied waar het weerkaatste signaal terecht komt.
Geef dat gebied duidelijk aan.
Door obstakels die op de bodem liggen wordt het mogelijk dat het signaal wel weer wordt
opgevangen. Zo’n obstakel zou een door een vrachtschip verloren betonplaat kunnen zijn,
die in de bodem steekt.
251pTeken in de figuur op de bijlage een vlakke betonplaat die een deel van het getekende
signaal rechtstreeks terugkaatst in de richting van de ontvanger in O. (Het signaal gaat zo
snel dat je de verplaatsing van het schip mag verwaarlozen.)
Het is van belang om het schip tijdig te laten stoppen voor een ondiepte. Zie figuur 7.
262pWelke van de volgende factoren heeft of hebben invloed op de tijd die nodig is om het
schip te laten stoppen?
1 de hoek α met de vertikale lijn waaronder de zender de bundel wegstraalt
2 de snelheid van het schip
A geen van beide
B alleen 1
C alleen 2
D zowel 1 als 2
Het echolood wordt nu recht naar beneden gericht.
274pLeg uit hoe men de diepte onder O kan bepalen.
opgave 10Een schakeling
Charlotte en Yuri maken tijdens een practicum de schakeling van figuur 8.
In de schakeling zijn twee weerstanden opgenomen.
282pDoor welke weerstand loopt de grootste stroom?
A Door geen van beide: de stroom is even groot.
B Door de weerstand van 20 Ω .
C Door de weerstand van 60 Ω .
D Dat kun je niet nagaan omdat de spanning die de bron levert niet is gegeven.
In plaats van de twee weerstanden willen Charlotte en Yuri één andere weerstand R op de
spanningsbron aansluiten zodat de stroommeter evenveel blijft aanwijzen. Ze veranderen
niets aan de instelling van de spanningsbron.
292pHoe groot moet de weerstand R zijn?
A 0,067 Ω
B 15 Ω
C 20 Ω
D 40 Ω
E 60 Ω
F 80 Ω
opgave 11Een Super Sonic Car
Lees het onderstaande krantenartikel.
ROTTERDAM – aangedreven „Thrust SSC” Sonic Car) weegt 10 ton en
De Britse RAF-piloot Andy een topsnelheid van 1223
Green claimt gisteren voor kilometer per uur. Omdat
het eerst met een auto de zijn rem-parachute
geluidsbarrière te hebben weigerde kon hij zijn
doorbroken. In de Black recordpoging niet binnen
Rock Desert van Nevada de vereiste 60 minuten
haalde hij met zijn door herhalen.
twee straalmotoren De Thrust SSC (Super
artikel ontleend aan NRC-Handelsblad
Een voertuig doorbreekt de zogenaamde geluidsbarrière als dit voertuig sneller dan het
geluid gaat.
302pLeg met behulp van een berekening uit of de „Thrust SSC” volgens de waarde uit het
informatiemateriaal de geluidsbarrière heeft doorbroken.
Het weigeren van de remparachute zorgde ervoor dat de recordpoging niet binnen het uur
herhaald kon worden.
312pWat voor soort kracht had de remparachute moeten leveren?
A luchtweerstand
B normaalkracht
C opwaartse kracht
D rolweerstand
E zwaartekracht
opgave 12Aardwarmte
Lees het artikel over aardwarmte.
opgave 14van de energie-behoefte
HEERENVEEN – In de warmte-behoefte in
de nieuwe wijk Skoatterwâld in Heerenveen worden, afkomstig van bijvoorbeeld
kan voor 90 procent worden voorzien met
aardwarmte.
Uit berekeningen van energiebedrijf NUON
blijkt dat de resterende 10 procent – vooral
nodig tijdens piekuren – gehaald moet
worden uit gasgestookte ketels.
Voor de energie die nodig is voor grond-
artikel ontleend aan de Leeuwarder Courant
Uiteindelijk is het bovenstaande project niet uitgevoerd.
In het artikel blijkt een voordeel van het gebruik van aardwarmte en een nadeel van het
project in Heerenveen.
322pNoem dit voordeel en dat nadeel.
Uit het artikel blijkt dat er grondwaterwinning plaatsvindt voor het benutten van
aardwarmte.
331pWaarom is dit grondwater daarvoor nodig?
In het artikel worden twee manieren genoemd waarop „groene stroom” wordt geleverd.
341pNoem nog een andere manier om „groene stroom” te produceren.
Het energiebedrijf NUON wijst in het artikel op vermindering van de uitstoot van
koolstofdioxide.
352pOp welk milieuprobleem heeft de uitstoot van koolstofdioxide vooral invloed?
A smogvorming
B toename van het broeikaseffect
C zure regen
In de tekst wordt gesproken over conventionele warmte-opwekking.
361pGeef een voorbeeld van conventionele warmte-opwekking.
Een huishouden in Nederland heeft een gemiddelde warmtebehoefte van zo’n 6 ⋅ 107 kJ
per jaar. Stel je zo’n gemiddeld huishouden voor in het project in Heerenveen.
374pBereken hoeveel m3 aardgas er door dat huishouden per jaar voor verwarming zou
worden verbruikt, als het project was doorgegaan.
opgave 15Radioactief verval
381pWat is radioactief verval?
Er is een methode bedacht waarmee het verval van sommig radioactief afval versneld kan
worden. Dit gebeurt door beschieting met neutronen.
392pWat is een neutron?
A een atoomkern
B een negatief geladen kerndeeltje
C een ongeladen kerndeeltje
D een positief geladen kerndeeltje
opgave 16De fietscomputer
Een fietscomputer is een apparaat dat o.a. de afgelegde weg en de snelheid van een fiets
kan meten. Hiervoor zit een „voeler” op de voorvork gemonteerd. Op de spaak is een
„aangever” vastgemaakt. Zie figuur 9.
De voeler bestaat uit een spoel die verbonden is met de computer. Deze voeler geeft een
elektrisch signaal door aan de computer als de aangever voorbij komt.
402pLeg uit hoe er een elektrisch signaal ontstaat als de aangever de voeler passeert.
Piet wil zo’n fietscomputer op zijn fiets monteren. Om de snelheid van de fiets te bepalen,
is het nodig dat de tijd tussen twee signalen gelijk is aan de omwentelingstijd van het wiel.
Piet vraagt zich af op welke plaats hij de aangever en de voeler daarvoor moet monteren.
412pOp welke plaats moet hij die onderdelen monteren?
A dicht bij de as
B bij het midden van de spaak
C dicht bij het ventiel
D Dat doet er niet toe: de tijd tussen twee signalen is steeds dezelfde.
Piet heeft zijn fietscomputer juist gemonteerd.
Tijdens het fietsen loopt de voorband van de fiets langzaam leeg. Piet rijdt door waarbij
de snelheidsmeter 27 km/h blijft aangeven.
422pBlijft Piet nu in werkelijkheid even snel rijden?
A Ja.
B Nee, Piet gaat steeds langzamer.
C Nee, Piet gaat steeds sneller.
Let op: de laatste vraag van dit examen staat op de volgende bladzijde.
opgave 17Kroonluchter
In een zaal kijkt Anne naar een kroonluchter met kaarsen. Zie figuur 10.
Tot haar verbazing bewegen de vlammetjes van de bovenste ring kaarsen onrustig alle
kanten op. De kaarsen van de onderste ring branden rustig, met de vlampunten recht
431pomhoog. Waarom branden alleen de bovenste kaarsjes onrustig?
