tjoefie

natuur- en scheikunde 1 vmbo gl/tl 2010 · tijdvak 1

A4-weergave

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 1Leven van zon en wind op Curaçao

Op Curaçao wordt op verschillende manieren elektrische energie opgewekt. Het
merendeel van de energie wordt opgewekt met aardolie. De verbrandingsgassen
die daarbij ontstaan zijn slecht voor het milieu.
11p
Noem een ander nadeel van het gebruik van aardolie als energiebron.
Windmolens worden ingezet als bron van duurzame energie en als proef worden
zonnepanelen gebruikt.
Er zijn twee windmolenparken op Curaçao.
Gemiddeld leveren de windmolens 130 MWh
elektrische energie per dag.
Deze energie is voldoende om 6000 huishoudens
van elektrische energie te voorzien.
figuur bij de opgave
21p
Hoeveel kWh gebruikt één huishouden gemiddeld per dag op Curaçao?
A 2,2 kWh
B 22 kWh
C 2,2.102 kWh
D 2,2.104 kWh
33p
Op beide parken staan samen 30 windmolens.
Bereken het gemiddeld vermogen van één windmolen.
42puitwerkbijlage
Zet in de tabel op de uitwerkbijlage een kruisje achter de vorm van energie voor
en na de energieomzetting van de windmolen.
Op Curaçao is een proef gestart met zonne-energie. Het dak van het
elektriciteitsbedrijf Aqualectra is bedekt met zonnepanelen.
Zonnepanelen op het dak van Aqualectra.
Het maximale stralingsvermogen dat de zon aan deze panelen kan leveren is
114 kW. De zonnepanelen hebben een rendement van 17,5%.
52p
Bereken het maximale elektrische vermogen van deze zonnepanelen.
61p
Deze zonnepanelen voorzien op Curaçao veel minder huishoudens van energie
dan de windmolens.
Noem een voordeel van het gebruik van de windmolens vergeleken met
zonnepanelen.

opgave 2Telefoonoplader

Mobiele telefoons zijn voorzien van een accu. De accu kun je opladen met een
oplader. In de afbeeldingen hieronder zie je zo’n oplader en het bijhorende
typeplaatje.
figuur bij de opgave
figuur bij de opgave
71puitwerkbijlage
Op het typeplaatje staat een aantal symbolen. Een daarvan geeft aan dat deze
oplader dubbel geïsoleerd is.
Teken op de uitwerkbijlage dat symbool.
Deze oplader werkt op het lichtnet. Je ziet hieronder een deel staan van het
typeplaatje .
I = input (primair)
O = output (secundair)
figuur bij de opgave
In de oplader zit een transformator.
84p
Leg uit of de transformator ideaal is. Bereken daartoe eerst het secundair
vermogen van de transformator.
In de oplader zit een printplaat. Daarop zitten een aantal elektronicaonderdelen.
Zonder deze elektronica is de spanning die de transformator levert niet geschikt
om de accu van de telefoon op te laden.
91puitwerkbijlage
In de uitwerkbijlage staat een zin over de elektronica.
Omcirkel in deze zin de juiste mogelijkheden.
In de volgende figuren zie je een tweetal aanzichten .
figuur bij de opgave
102puitwerkbijlage
Zet in de tabel in de uitwerkbijlage de nummers 1, 2 en 3 bij het juiste
onderdeel.
Op de printplaat zit een aantal weerstanden.
Twee weerstanden zijn parallel aangesloten (zie
cirkel).
R3 = 120 k Ω
R4 = 180 k Ω
figuur bij de opgave
112p
Bereken de vervangingsweerstand van R3 en R4 .

opgave 3Geluidssnelheid

Sara wil de snelheid van het geluid in lucht bepalen. Zij doet dit met behulp van
een computer en twee geluidssensoren.
figuur bij de opgave
een opstelling voor het bepalen van de geluidssnelheid
Een luidspreker die aangesloten is op een toongenerator staat vlak bij
geluidssensor 1.
De toongenerator geeft een geluidspuls. Dit geluid start automatisch de meting
voor beide sensoren.
Op het beeldscherm ziet Sara de grafieken van beide sensoren. Zie de grafieken
hiernaast.
figuur bij de opgave
grafiek van sensor 1
123p
Bepaal met één van de grafieken de frequentie van de gebruikte toon.
Bij de linker grafiek is de meting op tijdstip “0” gestart.
Bij de rechter grafiek zie je dat het signaal pas na enige tijd door de sensor
wordt waargenomen.
131p
Waarom lukt het meten van deze tijd niet met een stopwatch?
142puitwerkbijlage
In de uitwerkbijlage staan twee zinnen over de grafieken.
Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
De geluidssensoren staan precies één meter uit elkaar.
Met dit gegeven en de meetresultaten van beide sensoren kan Sara de
geluidssnelheid berekenen.
153p
Bereken de geluidssnelheid die Sara zal vinden.
161p
Sara wil de geluidssnelheid nauwkeuriger bepalen.
Wat moet Sara dan doen?
A de afstand tussen de sensoren vergroten
B de toongenerator harder zetten
C de toongenerator tussen de sensoren zetten
D gevoeliger sensoren gebruiken

opgave 4Effecten bumperkleven

figuur bij de opgave
Bumperkleven houdt in dat een auto erg
dicht op zijn voorganger rijdt.
Als de bestuurder in de voorste auto
dan plotseling remt, heb je te weinig tijd
om te reageren en op tijd tot stilstand te
komen.
Bumperklevers worden soms verplicht
tot het volgen van een gedragscursus.
Ze worden daarbij bewust gemaakt van
de gevolgen van het te dicht rijden op
een voorganger.
In de tabel zie je de reactieafstanden bij verschillende snelheden onder ideale
omstandigheden.
snelheid (km/h)30507080100120
reactieafstand (m)91521243036
174puitwerkbijlage
Teken in het diagram op de uitwerkbijlage een grafiek van de reactieafstand
tegen de snelheid.
181p
Wat verstaan we onder de reactieafstand?
191p
Welk van de volgende factoren heeft invloed op de reactieafstand?
A staat van de banden
B staat van de bestuurder
C staat van de remmen
D staat van het wegdek
203p
Bereken met de gegevens uit de tabel de reactietijd onder ideale
omstandigheden.
Bij een remtest krijgt een auto met een massa van 1120 kg een vertraging van
4,5 m/s2 .
212p
Bereken de rem kracht op de auto tijdens het remmen.

opgave 5Sloop goedkoop

Bij de sloop van een gebouw wordt een
zware ijzeren kogel gebruikt met een
massa van 1800 kg.
2 m
figuur bij de opgave
slopen met een sloopkogel
Een elektromotor trekt de kogel uit zijn evenwichtsstand. Hij komt daardoor 2 m
hoger te hangen. We verwaarlozen de luchtweerstand.
222p
Laat met een berekening zien dat de toename van de zwaarte-energie 36 000 J
is.
233puitwerkbijlage
In de uitwerkbijlage zie je een vereenvoudigde schematische tekening van de
kogel die uit zijn evenwichtsstand is getrokken en in zijn uiterste stand hangt.
Bepaal met een constructie in de figuur op de uitwerkbijlage de grootte en
richting van de spankracht in de kabel. Noteer die grootte onder de tekening.
De kogel beweegt na het loslaten met toenemende snelheid.
241p
Welke energievorm(en) heeft de kogel als deze 1 m is gedaald?
A alleen bewegingsenergie
B alleen zwaarte-energie
C bewegingsenergie en zwaarte-energie
D elastische energie en bewegingsenergie
253p
Bereken met welke snelheid de kogel de muur van het gebouw raakt.

opgave 6Puntenslijpers

Jannick krijgt van zijn docent twee
puntenslijpers.
Eén is van magnesium en één van aluminium.
De opdracht is om te achterhalen van welk
materiaal elke puntenslijper is gemaakt.
1 2
262p
Jannick heeft een magneet tot zijn beschikking.
Leg uit of hij daarmee het verschil kan maken tussen de magnesium en de
aluminium puntenslijper.
Om te onderzoeken van welk materiaal elke puntenslijper is gemaakt gaat hij de
dichtheid bepalen. Hij gebruikt een maatcilinder en een bovenweger.
271p
Jannick begint met het losschroeven van het mesje.
Geef een reden voor het verwijderen van het mesje.
281p
Hij doet wat water in een maatcilinder.
Zie de figuur hiernaast.
Wat zal Jannick aflezen?
A 69 mL
B 74 mL
C 78 mL
D 80 mL
FORTUNA W. - GERMANY 100:2 ml In 20 C 100 80 60
293p
Wat moet Jannick nog doen om het volume van een puntenslijper te bepalen?
De gegevens die Jannick verzamelt, staan in de onderstaande tabel.
puntenslijpermassa (g)volume (cm3 )
15,23,0
26,82,5
303p
Leg aan de hand van een berekening uit welke puntenslijper van aluminium is.

opgave 7Aanhangfiets

Reina heeft een aanhangfiets gekocht om haar zoontje Paul te leren fietsen.
De fiets kan aan een gewone fiets worden gekoppeld.
figuur bij de opgave
In de tekening is een aantal punten aangegeven.
Punt A is het draaipunt, in B werkt een zwaartekracht op Paul van 280 N en punt
C is het bevestigingspunt.
313p
Bepaal met behulp van de figuur hoe groot de kracht in het bevestigingspunt C
is door de zwaartekracht op Paul. Gebruik hiervoor de afstanden in de foto.

opgave 8Supersnelle TGV verbreekt record

figuur bij de opgave
Op 3 april 2007 bereikt de Franse hogesnelheidstrein TGV V150 een
recordsnelheid van 574,8 km/h. Om die snelheid te halen is de V150 een TGV
die speciaal voor deze recordpoging is aangepast.
322p
Hieronder zie je vier plaatjes met enkele aanpassingen bij de V150 .
beter gestroomlijnd
minder stroomafnemers
extra motoren
bovenkant afgedekt met platen
Laat door middel van een kruisje in de tabel op de uitwerkbijlage zien op
welke grootheid elke aanpassing effect heeft.
De naam V150 staat voor een snelheid ( V = vitesse) van 150 m/s. De snelheid
die de trein ten minste moet hebben voor een nieuw record.
333p
Na de start bereikt de V150 in 3 minuten een snelheid van 88,3 m/s.
Bereken de gemiddelde versnelling van de trein.
De versnelling wordt na die eerste drie minuten merkbaar kleiner. De
aandrijfkracht van de motoren blijft constant.
341p
Wat kun je zeggen over de luchtwrijving en de resulterende kracht bij
toenemende snelheid?
de luchtwrijving de resulterende kracht
A neemt af wordt kleiner
B neemt af wordt groter
C neemt toe wordt kleiner
D neemt toe wordt groter
De trein rijdt op een aangepast TGV-traject van Parijs naar Straatsburg (afstand
450 km). In het plaatje hieronder zie je het traject (dikke lijn) en de plaats waar
het record gehaald is.
figuur bij de opgave
354p
De elektromotoren leveren een gemiddeld vermogen van 1,96.104 kW.
De topsnelheid wordt bereikt in 12 minuten en 42 seconden.
Bereken de kosten aan elektrische energie om de topsnelheid te bereiken.
1 kWh kost € 0,22.
Aan het eind van het traject mocht de snelheid van de TGV niet meer toenemen.
362p
Leg uit waarom de snelheid van de trein niet meer toe mocht nemen. Gebruik in
je uitleg de grootheden bewegingsenergie en remweg.
371p
Naast de snelheid zijn er nog een aantal grootheden die een rol spelen om de
trein voor het eind van het traject tot stilstand te brengen.
Noem één van deze grootheden.
Bronvermelding
Een opsomming van de in dit examen gebruikte bronnen, zoals teksten en afbeeldingen, is te vinden in het bij dit examen
behorende correctievoorschrift, dat na afloop van het examen wordt gepubliceerd.