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 1Zoals de Waard is maakt ie zijn tenten
Wil en Kees willen een nieuwe tent kopen.
Volgens Kees is hier de dichtheid van de tent gegeven.
11pWaarom heeft Kees geen gelijk?
In de folder staat ook:
21pNatuurkundig gezien klopt dit niet.
Verbeter deze zin zodat er een natuurkundig juiste zin staat.
32pGa ervan uit dat de hele tent van het doek is gemaakt, dat in de folder staat.
Bereken de oppervlakte van het doek van de tent.
In werkelijkheid is niet de hele tent van hetzelfde doek gemaakt. In de folder
staat:
Voor alle tenten, gemaakt van
320 grams doek (320 g/m2 )
gebruiken wij voor het grondzeil
doek van ongeveer 650 g/m2 .
42puitwerkbijlageAls rekening gehouden wordt met het feit dat voor het grondzeil een ander doek
gebruikt wordt, volgt uit de berekening van vraag 3 een andere oppervlakte.
Op de uitwerkbijlage staan twee zinnen met verschillende mogelijkheden.
Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
De tent van Wil en Kees kan worden uitgerust met een binnentent. Hierover
staat in de folder onder andere:
De binnentent wordt met clips
en ritsen aan de buitentent
bevestigd. Zo ontstaat er
tussen buiten- en binnendak een
51pWelke eigenschap van een gesloten luchtlaag maakt het mogelijk om te
kamperen bij lage temperaturen?
opgave 2Oplaadbare batterijen
Oplaadbare batterijen (accu´s) worden tegenwoordig steeds vaker gebruikt.
Op internet staan ze vaak aangeprezen.
Een plaatje van het internet zie je in de figuur hieronder.
Hoe lang een volle batterij energie kan leveren, hangt af van de stroomsterkte
die de batterij levert. Voor een batterij uit het plaatje is dit aangegeven in de
tabel.
stroomsterkte
(mA) | 80 | 133 | 160 | 200 | 400 |
tijdsduur
(uur) | 10 | 6 | 5 | 4 | 2 |
63puitwerkbijlageTeken in de figuur op de uitwerkbijlage de grafiek die bij deze tabel hoort.
72pBepaal hoe lang de batterij energie levert bij een stroomsterkte van 250 mA.
Maak duidelijk hoe je aan je antwoord komt.
81pNa een groot aantal keer gebruiken zijn oplaadbare batterijen (accu’s)
uitgewerkt.
Net als gewone batterijen mogen ze niet als afval in het milieu komen.
Wat moet je daarom doen met uitgewerkte batterijen?
91pAls batterijen niet als afval in het milieu terechtkomen, zijn oplaadbare batterijen
veel minder schadelijk dan niet-oplaadbare batterijen.
Waarom is dat het geval?
Een van de oplaadbare batterijen wordt gebruikt in deze mp3-speler.
104pBereken het elektrische vermogen van deze mp3-speler.
opgave 3Spiegel boven de open haard
In de kamer van Peter en Anneke hangt een spiegel boven de open haard.
De spiegel helt iets voorover. Zie de tekening. Deze tekening staat ook op de
uitwerkbijlage.
113puitwerkbijlageLaat door een constructie op de uitwerkbijlage zien welk gedeelte van de kamer
Peter via de spiegel kan zien. Geef dat gebied duidelijk aan.
opgave 4Houd de dief
Je kunt tegenwoordig veel dure en ingewikkelde beveiligingspullen tegen
inbraak kopen.
In een tijdschrift vonden Kitty en Edward een artikel over een heel eenvoudige
beveiliging. Zie hieronder voor de handleiding.
1 Neem een zoemer en maak de uiteinden van de draad vrij van isolatie.
2 Wind om de twee kanten van een wasknijper niet geïsoleerd
elektriciteitsdraad.
3 Maak hiermee de schakeling en stop een stuk karton tussen de kanten van
de wasknijper. Maak het karton met touw vast aan de deur.
124pTeken met de juiste symbolen het schakelschema van deze schakeling en leg
uit hoe de schakeling werkt.
Edward wil een andere schakeling ontwerpen met een reedcontact en een
transistor. Het reedcontact wil hij op de deurpost bevestigen en een magneet
daar vlakbij op de deur. Zie de figuur en het schakelschema hieronder.
133puitwerkbijlageEdward weet niet zeker of deze schakeling werkt.
Op de uitwerkbijlage staan drie zinnen met verschillende mogelijkheden.
Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
opgave 5Fietsbrug
In de Gelderlander van 13 maart 2004 stond een artikel over het plaatsen van
een nieuwe fietsbrug tussen Lent en Nijmegen.
Met behulp van sleepboten, zware kabels, en drijvende bokken (hijskranen)
wordt de fietsbrug naar de spoorbrug gevaren en daaraan vastgemaakt.
De hoofdkabel wordt vastgemaakt aan de verkeersbrug. Zie de figuur hieronder.
Lent fietsbrug drijvende bok g u v s p o or br D i E s r e 6 k k 9 o a 0 m b m t e e l e w e te n a r a k la r r a a n a c g n h e t h n v e a 5 t n 8 a 5 n m 0 k i e l t l r i o m p n o e n o te t p o r n t d e i h k s a . ta n a g n t, . e rk e e rs b ru g stroomrichting vaargeul Waal verankering met kabel aan brugpijler Nijmegen De fietsbrug hangt aan vier drijvende bokken. De bokken bewegen langzaam naar de spoorbrug met de stroom van de rivier mee.
In het plaatje hieronder is een vereenvoudigde tekening gemaakt van de
krachten van de bokken op de hoofdkabel.
De sleepboten zijn weggelaten. Het geheel ligt stil.
141pWelk van de onderstaande antwoorden geeft in deze situatie het best de
verdeling van de krachten F1 , F2 , F3 en F4 weer?
A Alle vier de krachten zijn even groot.
B F1 en F4 zijn groter dan F2 en F3 .
C F1 en F4 zijn kleiner dan F2 en F3 .
Een van de drijvende bokken staat op de foto hieronder.
Hieronder staat een vereenvoudigd zijaanzicht getekend van de drijvende bok.
153pDe bok heeft twee verschillende takels. De maximale belasting staat gegeven.
Ten opzichte van draaipunt P zijn de momenten bij maximale belasting gelijk
aan elkaar.
Toon met een berekening aan dat de momenten bij maximale belasting
gelijk aan elkaar zijn. Meet daarvoor de afstanden uit de tekening op.
161pDe constructie bestaat uit metalen staven, die met letters zijn aangegeven. Eén
van de staven zou in deze situatie door een kabel vervangen kunnen worden.
Welke staaf is dat?
A staaf A
B staaf B
C staaf C
D staaf D
Hieronder staat een nog meer vereenvoudigd zijaanzicht van deze drijvende bok
met een last getekend.
De grootte van de kracht van de kabel op de bok in punt Q staat aangegeven.
De bovenste takel is weggelaten. De figuur staat ook op de uitwerkbijlage.
173puitwerkbijlageBepaal in de figuur op de uitwerkbijlage via constructie de grootte van de
horizontale component van de kracht van de kabel op de bok in punt Q.
Vul de waarde in onder de figuur.
opgave 6Studenten koken elektrisch
In een studentenhuis wonen Bibian en Els in twee kamers naast elkaar.
Ze hebben allebei eenzelfde 2-pits-elektrisch kooktoestel op hun kamer.
De kooktoestellen zijn aangesloten op het elektriciteitsnet (230 V).
De twee elektrische kooktoestellen bestaan elk uit een elektrisch
verwarmingselement van 1000 W en een element van 1200 W.
182pBereken de stroomsterkte door het element van 1000 W, als het is ingeschakeld.
Als Bibian en Els tegelijkertijd hun kooktoestel met de twee pitten vol aanzetten,
gaat de zekering stuk. De twee kooktoestellen zijn namelijk aangesloten op
dezelfde groep die beveiligd is met een smeltveiligheid van 16 A.
193pToon door een berekening aan dat de zekering dan inderdaad stuk gaat.
Bibian en Els zien dat in de meterkast 2 groepen zitten. Op de kamer van Els
zitten meerdere stopcontacten (wandcontactdozen) en op de gang zit nog een
stopcontact.
Ze willen onderzoeken of ze twee stopcontacten kunnen vinden die op
verschillende groepen zijn aangesloten.
202pWelke twee stappen moeten Bibian en Els zetten om te onderzoeken of twee
stopcontacten op de verschillende groepen zijn aangesloten, zonder dat een
zekering stukgaat?
211pWelke stekker moet er aan dit kooktoestel zitten?
opgave 7Strategisch rijden met een zonne-auto NUNA-III
In Australië wordt om de twee jaar een race georganiseerd voor zonneauto’s.
Al drie keer won het Nederlandse team. In 2001 met de Nuna-I, in 2003 met de
Nuna-II en in 2005 met Nuna-III.
223pIn 2005 reed de Nuna-III de route van 3020 km in 29 uur en 11 min.
Bereken de gemiddelde snelheid van de Nuna-III in km/h.
Als de zon flink schijnt, leveren de zonnecellen een elektrisch vermogen van
1,5 kW.
Met de energie die de zonnecellen leveren, wordt een elektromotor aangedreven.
Het vermogen dat de elektromotor gebruikt, hangt af van de snelheid
van Nuna-III. Zie hiervoor de tabel hieronder.
snelheid van de
Nuna-III
(km/h) | elektrisch vermogen
voor de motor
(kW) |
| 80 | 0,90 |
| 100 | 1,80 |
| 120 | 2,80 |
Behalve zonnecellen beschikt de auto ook over een accu die kan worden
ingeschakeld voor de aandrijving.
232pLeg uit of de Nuna-III bij een snelheid van 100 km/h behalve de zonnecellen ook
gebruik moet maken van de accu.
243pDe Nuna-III start elke dag met een volle accu. Er zit dan 5 kWh energie in de
accu. Hiermee kan de Nuna-III een aantal uren rijden, zelfs als de zon niet
schijnt. Stel dat de zonnecellen helemaal geen energie leveren.
Bereken hoe lang de Nuna-III dan met alleen de volle accu kan rijden met
een snelheid van 120 km/h.
Het vermogen dat de zonnecellen leveren, hangt af van de
weersomstandigheden. Het NUNA-team moet daarom voortdurend nadenken
over de snelheid waarmee ze rijden. In de auto achter de Nuna bevinden zich
veel computers die de strategie bepalen.
Op de derde dag van de race moet de Nuna-III 500 km afleggen. Op die dag is
de weersverwachting als volgt: de eerste 200 km zal de hemel onbewolkt zijn en
de daarop volgende 300 km zal het bewolkt zijn.
Het team overweegt de volgende strategieën:
Strategie 1
Met een snelheid van
120 km/h rijden tot de accu
leeg is en de rest afleggen met
de snelheid die nog mogelijk is
met het vermogen dat de
zonnecellen leveren bij bewolkt
weer.
252pHoe wordt bij strategie 1 de accu gebruikt in de eerste 200 km en hoe wordt de
accu gebruikt van 200 km tot 300 km?
Strategie 2
De hele afstand afleggen met
een zodanige constante
snelheid dat aan de finish de
accu bijna helemaal leeg is.
264pLeg met een berekening van de rijtijd uit of de Nuna-III met strategie 1 of met
strategie 2 het eerst de finish bereikt.
opgave 8IJsplaat
Lees het krantenartikel hieronder.
IJsplaat Larsen B Smeltwater verzamelt zich IJsplaat Larsen B is
in scheuren aan de
oppervlakte.
IJsplaat Larsen B:
Oppervlakte: 3.250 km2 = 3,25 · 109 m2 (vergelijkbaar met de provincie Overijssel)
opgave 10Massa: 658 miljard ton ijs = 6,58 · 1014 kg ijs
271pHet smelten van de ijsplaat is één van de gevolgen van de opwarming van de
aarde.
Hoe noemen we het verschijnsel dat deze opwarming veroorzaakt?
284pIn het onderste gedeelte van het krantenartikel staan drie gegevens over de
‘IJsplaat Larsen B’.
Laat met een berekening zien dat deze drie gegevens met elkaar
overeenstemmen. (Tip: gebruik de eerste twee gegevens om de massa uit te
rekenen en kijk of de uitkomst overeenkomt met het derde gegeven.)
Hieronder zie je een schematisch plaatje van één van de duizenden ijsschotsen.
292puitwerkbijlageOp de uitwerkbijlage staat een zin.
Omcirkel in de zin op de uitwerkbijlage de juiste mogelijkheden.
301pOp de ijsschots werken twee krachten: Fopw en Fz .
Hieronder staan drie tekeningen met de vectoren van Fopw en Fz op de
ijsschots.
Welke tekening is juist?
opgave 11Bommetje
Lees het krantenartikel hieronder.
NIJMEGEN, Maandag 7 augustus 2006. De medewerkers van het Goffertbad waren zaterdag voorbereid op een spectaculaire ochtend bij de voorronde van het Nederlands Kampioenschap ‘Bommetje’. De knie omhoog en zo dicht mogelijk bij de borst houden, handen eromheen en springen maar. Dat is de ideale positie voor een flink bommetje.
Bij het Nederlandse kampioenschap ‘Bommetje’ is het de bedoeling om vanaf de
driemeterplank in het water te vallen en het water zo hoog mogelijk te laten
opspatten.
Hiervoor neemt een springer geen gestrekte houding aan, maar de zogenaamde
bommetjeshouding.
312puitwerkbijlageDe bommetjeshouding heeft ook als voordeel dat de springer niet
achterovervalt.
Op de uitwerkbijlage staan twee zinnen over de houdingen.
Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
321pBij het neerkomen in het water is de kracht op de springer in de
bommetjeshouding groter dan in de gestrekte houding.
Geef hiervoor een reden.
333pEen van de deelnemers was Dorus. Dorus stapte van de driemeterplank.
Deze plank bevindt zich precies 3 meter boven het wateroppervlak. Dorus heeft
een massa van 72 kg.
Bereken hoe groot de snelheid is waarmee Dorus met zijn voet het water
raakt. Ga ervan uit dat alle zwaarte-energie wordt omgezet in
bewegingsenergie.
341pIn Duitsland wordt in zwembaden gesprongen van grotere hoogten.
In een zwembad in Frankfurt is een springtoren van 6 meter hoogte.
Drie leerlingen discussiëren over de snelheid waarmee een springer dan het
water raakt.
Aad zegt: ‘De snelheid waarmee de springer het water raakt bij een sprong van
6 meter is minder dan twee maal zo groot als bij een sprong van 3 meter.’
Bas zegt: ‘De snelheid waarmee de springer het water raakt bij een sprong van
6 meter is precies twee maal zo groot als bij een sprong van 3 meter.’
Cees zegt: ‘De snelheid waarmee de springer het water raakt bij een sprong van
6 meter is meer dan twee maal zo groot als bij een sprong van 3 meter.’
Wie heeft er gelijk?
A Aad
B Bas
C Cees
opgave 12Ooglaseren in plaats van een bril?
351pBij een normale ooglens zorgen spieren in ons oog ervoor dat de lens minder
bol of boller wordt om een scherp beeld op het netvlies te vormen.
Hoe heet dit scherpstellen van de ooglens?
A accommoderen
B breking
C convergeren
D divergeren
Naarmate een mens ouder wordt, wordt de ooglens minder soepel.
Een pasgeboren baby kan een voorwerp op 4 cm voor zijn oog scherp zien.
Een volwassene van 45 jaar kan een voorwerp op 50 cm voor zijn oog nog net
scherp zien.
362puitwerkbijlageHieronder is een schematische tekening gemaakt van het oog van een
volwassene van 45 jaar. Hierbij bevindt een voorwerp zich op 50 cm voor het
oog, dus hij ziet een scherp beeld.
Het voorwerp is aangegeven met een pijl.
De figuur is niet op schaal. De figuur staat ook op de uitwerkbijlage.
Teken in de figuur op de uitwerkbijlage het beeld van de pijl op het netvlies.
Als een voorwerp dichter dan 50 cm bij het oog komt, wordt er zonder bril geen
scherp beeld op het netvlies gevormd.
373puitwerkbijlageOver deze situatie staan op de uitwerkbijlage drie zinnen.
Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
Een manier om het gezichtsvermogen te verbeteren zonder gebruik te maken
van een bril of lenzen is het zogenaamde ooglaseren.
De dikte van het hoornvlies wordt dan veranderd, door het hoornvlies met een
laserstraal op bepaalde plaatsen dunner te maken.
Hieronder is schematisch de situatie getekend van het hoornvlies en de ooglens
vóór de laserbehandeling.
Je kunt het hoornvlies en de ooglens opvatten als één lens.
381pEen vrouw van 21 jaar kan dichtbij goed zien, maar veraf niet.
Na de laserbehandeling kan zij dat wel.
Welke situatie geeft het beste weer hoe de situatie is na de laserbehandeling?
