bij dit examen
Meerkeuzevragen
Schrijf alleen de hoofdletter van het goede antwoord op.
Open vragen
− Geef niet méér antwoorden dan er worden gevraagd. Als er bijvoorbeeld twee
redenen worden gevraagd, geef er dan twee en niet méér. Alleen de eerste twee
redenen kunnen punten opleveren.
− Vermeld altijd de berekening, als een berekening gevraagd wordt. Als een gedeelte
van de berekening goed is, kan dat punten opleveren. Een goede uitkomst zonder
berekening levert geen punten op.
− Geef de uitkomst van een berekening ook altijd met de juiste eenheid.
opgave 1KOOLMONOXIDEMELDER
Bekijk de advertentie.
11pIn welk geval gaat het alarm af?
A bij het vrijkomen van broeikasgas
B bij onvolledige verbranding van aardgas
C bij een lekkende gaskraan
D bij hoge temperaturen
opgave 2HALSKETTING
Marie heeft een halsketting. Ze wil weten of het materiaal van metaal is of van kunststof.
Daarvoor maakt ze een elektrische schakeling waarmee ze dat veilig kan onderzoeken.
In het schema van de schakeling tekent ze de ketting als weerstand.
23pTeken de schakeling van Marie en vertel hoe ze kan weten of het materiaal een
metaal of een kunststof is.
opgave 3NEDERLANDSE ZUIDPOOLREIZIGERS VESTIGEN RECORD
Lees het krantenartikel hieronder.
Marc Cornelissen (links) en Wilco van Rooijen hebben zowel de Noord- als de Zuidpool bereikt Foto GPD Nederlandse Zuidpoolreizigers vestigen record UTRECHT Zuidpoolreiziger Wilco van Al hun benodigdheden trokken zij in hun slede Rooijen uit Utrecht heeft gisteren samen met van 150 kg achter zich aan. Ze stegen van een zijn expeditie-genoot Marc Cornelissen de hoogte van 1000 m naar een hoogte van 3000 m. geografische Zuidpool bereikt. Zij zijn De tocht ging vooral bergop, tegen de wind in hiermee de eerste Nederlanders die zowel de bij temperaturen schommelend tussen tien en Noordpool als de Zuidpool bereikt hebben. dertig graden onder nul. Op hun tocht naar de Zuidpool vestigden zij het Op de terugweg hopen ze gebruik te kunnen record van de langste Nederlandse poolexpeditie maken van hun vliegers, waardoor ze meer zonder bevoorrading van buitenaf. Om op de snelheid op hun ski’s kunnen maken. Als het Zuidpool te komen hebben de twee, goed is, staat de wind de komende weken in hun voornamelijk lopend op ski’s, 1150 km rug. Ze kunnen dan een gemiddelde snelheid afgelegd. van 40 km/h bereiken.
33pBereken de toename van de zwaarte-energie van de slede tijdens de tocht.
42pOp de terugweg hopen de mannen gebruik te maken van vliegers.
Bereken hoe lang de mannen er dan over doen om terug te keren naar het beginpunt.
Houd hierbij geen rekening met eventuele rusttijden.
51pOnderweg hadden ze te maken met temperaturen tussen - 10 °C en - 30 °C.
Hoe groot is het temperatuurverschil in Kelvin?
A 20 K
B 40 K
C 273 K
D 293 K
61pOm de extreme kou te kunnen overleven, dragen de mannen goed isolerende kleding.
Hun jassen zijn aan de binnenkant voorzien van een laag dons.
Hoe komt het dat deze jassen goed isoleren?
A Dons bevat stilstaande lucht.
B Dons reflecteert de warmtestraling goed.
C Dons ventileert goed, waardoor je minder gaat zweten.
opgave 4WINDMOLENPARKEN
Er worden plannen gemaakt voor een aantal windmolenparken in de kop van Noord-
Holland.
71pWelke energieomzetting vindt er plaats in de turbine van een windmolen?
A bewegingsenergie zwaarte-energie
B bewegingsenergie elektrische energie
C chemische energie elektrische energie
D elektrische energie bewegingsenergie
81pBij een normale windsnelheid is de geluidssterkte van de draaiende rotorbladen aan de
voet van de windmolen iets lager dan 70 dB.
In welke zone valt het geluidsniveau van de draaiende rotorbladen?
A veilig geluid
B gevaarlijk geluid, kans op gehoorbeschadiging
C toenemende kans op gehoorbeschadigingen
93pAls windmolens energie opwekken, hoeft er niet zoveel aardgas te worden verbrand in
elektriciteitscentrales. Als 1 m3 aardgas verbrandt in een elektriciteitscentrale, levert dat
13 MJ elektrische energie. De bedoeling is dat het windmolenpark per jaar 7,5 ·107 kWh
gaat leveren (1 kWh = 3,6 MJ).
Bereken hoeveel m3 aardgas daarmee bespaard wordt.
101pNoem één milieuvoordeel van het gebruik van windmolens.
opgave 5TRILLENDE VEER
Als je een veer aan de bovenkant vastmaakt en aan de onderkant een blokje hangt, kun
je het geheel laten trillen.
Van de beweging zijn 13 foto’s gemaakt en naast elkaar gezet.
Zie de figuur hieronder.
De tijd tussen twee op elkaar volgende foto’s is steeds 0,05 s.
113pBepaal de frequentie van de trilling van de veer.
121pIn de tekening staan vijf pijlen.
Welke pijl geeft de amplitude van de trilling aan?
A pijl 1
B pijl 2
C pijl 3
D pijl 4
E pijl 5
133puitwerkbijlageDe veer hangt even later in rust. Zie de figuur hieronder.
De figuur staat ook op de uitwerkbijlage.
Er werken twee krachten op het blokje. De massa van het blokje is 200 g.
Teken in de figuur op de uitwerkbijlage de twee krachten die op het blokje werken.
(1 cm 1 N)
opgave 6GROOT VIADUCT
Over de snelweg A4 bij Hoofddorp is een groot viaduct gemaakt door rijkswaterstaat.
Om het verkeer op de A4 zo min mogelijk te hinderen, is het complete viaduct naast de
A4 gebouwd en daarna over de weg gelegd.
143pDe massa van het viaduct is 3450 ton. Het viaduct bestaat voornamelijk uit beton.
Dit beton werd aangevoerd met betonwagens die 12 m3 beton kunnen vervoeren.
Eén ton is 1000 kg.
Bereken hoeveel volle vrachten van de betonwagens dit zijn.
153pOp zaterdag 21 september 2002 werd het viaduct in één keer op de goede plaats
gereden. Dit werd gedaan met platformwagens. Zie de foto hierboven.
De platformwagens hebben samen 134 assen.
De massa van het viaduct is 3450 ton. De massa van de platformwagens samen is 70 ton.
In de folder staat dat er maximaal 30 ton per as beladen mag worden.
Controleer door een berekening of hieraan voldaan wordt.
163pDe massa van het viaduct en de massa van de platformwagens rust dus op 134 assen.
Elke as is voorzien van 4 wielen met luchtbanden.
Het contactoppervlak van een band met de ondergrond is 40 bij 30 cm.
Bereken de druk op de ondergrond.
opgave 7NOPPENFOLIE
Bekijk de advertentie hieronder.
171pDe noppen zijn kleine blaasjes gevuld met lucht.
Welke vormen van warmtetransport worden door de lucht in de noppen en door de
reflecterende laag vooral tegengegaan?
noppen reflecterende laag
A geleiding geleiding
B straling straling
C geleiding straling
D straling geleiding
opgave 8DE LANGSTE STAP TER WERELD
Hieronder staat een samenvatting van een artikel uit de Trouw van 17 september 2002.
Parachutesprong
Het weer moet eindelijk meewerken en dan kan het vandaag alsnog
gebeuren: de Fransman Michel Fournier (58) die in Canada door een
ballon naar een hoogte wordt gebracht waar geen bemande ballon ooit
eerder kwam.
Op veertig kilometer hoogte zal Fournier
uit een gondel stappen. Hij zal gekleed
zijn in een ruimtepak en een parachute
op de rug hebben die automatisch opent
als hij zich 300 meter boven het
aardoppervlak bevindt.
Het ruimtepak zal hij hard nodig hebben
want op 40 kilometer hoogte is het
stervenskoud en is de luchtdruk nog
maar een duizendste van die op de grond.
In eerste instantie nauwelijks gehinderd
door de wrijving van luchtdeeltjes zal de
Fransman met duizelingwekkende vaart
naar beneden vallen.
181pIn het diagram hieronder staat de temperatuur uitgezet tegen de hoogte boven het
aardoppervlak.
Wat is de temperatuur op de hoogte waar Fournier uit de gondel zal stappen?
A 20 °C
B 0 °C
C - 40 °C
D - 55 °C
193pBereken met behulp van de gegevens uit het artikel de versnelling die Fournier
ondervindt gedurende de eerste veertig seconden nadat hij uit de gondel is gestapt.
201pHoe komt het dat de snelheid van Fournier afneemt van 1200 km/h tot 250 km/h?
A doordat Fournier dichter bij de aarde komt
B doordat de lucht dichter wordt
C door de lage temperatuur
opgave 9HET COMPUTERLOKAAL
Hieronder zie je een foto van een computerlokaal.
In het computerlokaal staan 32 computers.
Achter op elke computer staat: 230 V/0,65 A en achter op elk beeldscherm staat:
230 V/120 W.
Alle computers en beeldschermen staan de hele schoolweek (5 dagen) van 8.00 tot
16.00 uur aan.
214pBereken hoeveel energie (in kWh) deze computers en beeldschermen in
één schoolweek in totaal verbruiken.
223pHet computerlokaal heeft meer dan één zekering van 16 A nodig.
Bereken hoeveel zekeringen van 16 A minimaal nodig zijn voor al deze computers en
beeldschermen.
233pGer, de docent informatica, wil de 32 beeldschermen vervangen door 32 flatscreens.
Volgens Ger loont het de moeite om die beeldschermen te vervangen, want volgens hem
verdien je dat binnen 5 jaar terug. José, de systeembeheerder, heeft enige twijfels.
Volgens haar heb je de vervanging pas na ongeveer 10 jaar terugverdiend.
Eén flatscreen heeft een vermogen van 10 W en kost € 270,- .
Eén kWh elektrische energie kost € 0,17.
Tijdens een schooljaar staan de computers en beeldschermen 36 weken aan, dat is
1440 uren.
Toon met een berekening aan wie er gelijk heeft.
241pGer wil graag alle muizen in het computerlokaal gaan vervangen door draadloze muizen.
José is het alweer niet met hem eens, want een draadloze muis kan gemakkelijk worden
meegenomen.
Noem nog een ander nadeel van draadloze muizen.
opgave 10POPPENHUIS
251pAnnette wil verlichting aanleggen in haar poppenhuis.
Op de linkerfoto hieronder zie je het poppenhuis. Op de rechterfoto is de voorkant
opengeklapt.
In het trappenhuis komen een schakelaar beneden, een schakelaar boven en de lamp L1 .
Annette wil graag met beide schakelaars de lamp L1 aan en uit kunnen doen.
De gebruikte schakelaars (zogenaamde wisselschakelaars) hebben 3 aansluitcontacten.
Ze heeft 3 schakelingen getekend. Zie de figuur hieronder.
Welke schakeling is de juiste?
A schakeling A
B schakeling B
C schakeling C
263puitwerkbijlageIn de slaapkamer wil Annette twee lampjes L2 en L3 .
In de huiskamer wil ze twee lampjes L4 en L5 .
De lampjes L2 en L3 moeten tegelijk aan en uit te schakelen zijn.
De lampjes L4 en L5 moeten onafhankelijk van elkaar en van de andere lampen kunnen
worden aan- en uitgeschakeld.
De lampjes zijn gelijk en moeten allemaal even sterk branden.
Annette heeft een begin van een ontwerp gemaakt. Zie de figuur hieronder.
De figuur staat ook op de uitwerkbijlage.
6V
L2 L3 L4
Maak op de uitwerkbijlage het ontwerp van Annette af.
271pOm de spanning van 6 V te krijgen gebruikt Annette 4 batterijen van 1,5 V.
In welke schakeling zijn de batterijen juist aangesloten om een spanning van 6 V te
krijgen?
A in schakeling A
B in schakeling B
C in schakeling C
D in schakeling D
opgave 11SNELHEID METEN OP ZEE
De snelheid van een schip wordt aangegeven in ‘knopen’.
In het onderstaande stukje uit een boek over oude zeilschepen staat beschreven hoe men
aan die eenheid komt.
In de begintijd van de zeilschepen werd de snelheid bepaald door middel van
de loglijn. Dit was een lijn die op een rol gewonden zat met op regelmatige
afstanden een knoop. Aan het einde van de lijn zat de log (een plankje).
Op sein van de officier van de wacht liet men het plankje met de lijn overboord
uitstromen gedurende een halve minuut. Die tijd werd bepaald door het leeglopen
van een zandloper. Een matroos telde het aantal knopen in de afrollende loglijn.
Als hij in die tijd 7 knopen telde, sprak men van een snelheid van 7 knopen.
Loglijn met log
Aan het begin van de loglijn zit de log.
Daarna zit om de 15,43 m een knoop.
282pBereken de snelheid van een schip in m/s als er in 30 seconden 7 knopen
langskomen.
293pDe snelheid op zee wordt ook aangegeven in zeemijlen per uur. Een zeemijl is 1852 m.
De afstand van 15,43 m tussen de knopen is niet willekeurig gekozen, maar heeft daar
mee te maken.
Bereken hoeveel knopen er in 30 s passeren als de snelheid van het schip 10 zeemijl
per uur is.
302pZandlopers geven de tijd niet altijd nauwkeurig aan. Een onnauwkeurigheid van een
seconde is bij een zandloper heel gewoon.
Er worden zandlopers van een halve minuut gebruikt, maar ook zandlopers van
3 minuten.
Leg uit bij welke zandloper een fout van een seconde de onnauwkeurigste tijdmeting
oplevert.
312pTwee zeilschepen A en B varen even snel. Toch meten de matrozen van schip A een
snelheid van zeven knopen en de matrozen van schip B acht knopen.
Dit verschil ontstaat doordat de zandlopers niet even snel ‘leeg’ lopen.
Leg uit op welk schip de zandloper het snelst leegloopt.
opgave 12STEMVORK AANSLAAN
321pEen stemvork wordt opgesteld op 20 cm afstand van een microfoon die is verbonden met
een oscilloscoop. De stemvork wordt zo hard mogelijk aangeslagen. Op het scherm van
de oscilloscoop verschijnt een beeld van de geluidstrilling. Daarna wordt de proef
herhaald, maar nu is de afstand van de stemvork tot de microfoon 40 cm.
Verandert de amplitude van het oscilloscoopbeeld als de afstand van de stemvork tot de
microfoon wordt vergroot?
A Ja, de amplitude wordt kleiner.
B Ja, de amplitude wordt groter.
C Nee, de amplitude verandert niet.
opgave 13FIETSEN OP DE VELUWE
Op de Veluwe zijn soms in de wegen zogenaamde wildroosters aangebracht. Wild kan
niet uit zijn gebied ontsnappen, omdat de dieren niet over het rooster willen of kunnen
lopen.
Een wildrooster bestaat uit een gat over de gehele breedte van de weg, dat is afgedekt
met een rooster van evenwijdig liggende staven.
Zie hieronder voor een foto en voor een bovenaanzicht.
333pAnneke fietst met een snelheid van 20 km/h (= 5,6 m/s) over zo'n rooster. Ze hoort
daardoor een toon die van de banden komt. Elke keer als de band van de fiets één staaf
verder is, is er één trilling ontstaan.
De staven liggen 0,070 m van elkaar.
Bereken de frequentie van de toon die Anneke hoort.
opgave 14GEHOORBESCHERMER
In een folder over een gehoorbeschermer staat een diagram.
Zie de figuur hieronder.
Het diagram geeft aan hoe lang er per werkdag zonder gehoorbeschermers bij een
bepaalde geluidssterkte gewerkt mag worden.
341pKees werkt per dag 8 uur in een fabriek.
Bij welk geluidsniveau hoeft hij volgens het diagram nog net geen gehoorbeschermer
te dragen?
A 80 dB
B 85 dB
C 90 dB
D 100 dB
351pEen agent regelt het verkeer op een stadskruising zonder gehoorbeschermers te
gebruiken.
Hoe lang mag hij dat per dag maximaal doen?
A 0,5 uur
B 2,5 uur
C 4 uur
D 8 uur
Let op: de laatste vragen van dit examen staan op de volgende pagina.
opgave 15MOMENTSLEUTEL
Voor het vastdraaien van bouten worden sleutels gebruikt.
Voor sommige bouten is het belangrijk dat ze niet te vast worden gedraaid. Daarom zijn
er zogenaamde momentsleutels waarop je het maximale moment kunt instellen.
Als tijdens het vastdraaien het maximale moment is bereikt, slipt de sleutel door.
362pVoor bepaalde wielbouten is het maximale moment 80 Nm.
De afstand tussen het midden van de bout en de plaats waar de hand de kracht uitoefent,
is 50 cm.
Bereken de kracht die de hand uitoefent, als het maximale moment is bereikt.
371pPiet vraagt zich af hoe groot de kracht is die je uit moet oefenen als je het maximale
moment uitoefent, maar je hand dichter bij de bout houdt.
Welke uitspraak is juist?
A De kracht is kleiner.
B De kracht is even groot, want het maximale moment blijft gelijk.
C De kracht is groter.
opgave 16KAREL BOUWT EEN SCHAKELING
381pKarel bouwt de volgende schakeling.
In de schakeling zitten een spanningsbron, een schakelaar, een lampje en een
condensator.
Karel sluit de schakelaar enige tijd. Daarna zet hij de schakelaar weer open.
Wat gebeurt er als Karel de schakelaar weer open zet?
A Het lampje gaat onmiddellijk uit.
B Het lampje blijft gewoon branden.
C Het lampje gaat steeds zachter branden en gaat na enige tijd uit.
D De condensator gaat kapot.
