natuur- en scheikunde 1 vmbo gl/tl 2012 · tijdvak 2

Waarmee wordt het geluidsniveau gemeten?

De oren van de motorrijder

kunnen maar een korte tijd

belast worden met een hoog

geluidsniveau zonder schade

op te lopen.

In het diagram is de maximale

belastingtijd gegeven voor

verschillende geluidsniveaus.

Wat is de maximale belastingtijd bij een geluidsniveau van 85 dB?

Bij een test werd de windruis onder de helm bij verschillende snelheden

gemeten. Van de resultaten is de volgende tabel gemaakt.

Teken in het diagram op de uitwerkbijlage de grafiek van de windruis tegen de

snelheid. Zet eerst zichtbaar alle metingen in het diagram.

De motorrijder ondervindt bij een bepaalde snelheid een windruis van 90 dB.

• Bepaal met welke snelheid hij rijdt.

De motorrijder rijdt met een snelheid van 70 km/h op de invoegstrook van een

snelweg. Hij geeft gas tot hij de maximaal toegestane snelheid van 130 km/h

heeft.

Voor het geluidsniveau geldt de volgende woordformule:

Bij een verdubbeling van het geluid neemt het geluidsniveau met 3 dB toe.

• Bereken hoeveel maal zo groot het geluid onder zijn helm wordt.

Noem een reden waarom de waterpan met vuil water een groot oppervlak heeft.

Het water verdwijnt in de loop van de dag uit de waterpan.

Door welke vorm van warmtetransport wordt de buitenkant van de stolp

verwarmd?

De zon schijnt gemiddeld 12 uur per dag. Het oppervlak van de stolp wordt

beschenen met een gemiddeld vermogen van 1500 W.

• Bereken hoeveel kWh stralingsenergie er gemiddeld per dag op de stolp

valt.

Op een dag valt er 60 MJ energie op de stolp. Om 1 L water om te zetten in

waterdamp is 0,38 MJ energie nodig. Het rendement van de Waterkegel is 1,0%.

Hoeveel liter schoon water levert de Waterkegel die dag op?

Over de strookjes staan in de uitwerkbijlage twee zinnen.

• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.

De buitenlaag van de winterband bestaat uit een speciaal soort rubber dat

flexibel blijft bij lage temperaturen.

’s Zomers kan de winterband beter niet gebruikt worden. De banden worden te

warm en slijten snel.

Welke eigenschap van rubber zorgt ervoor dat de banden hun warmte niet goed

kwijt kunnen?

Als de bandenspanning van de winterband verhoogd wordt, neemt één van de

tegenwerkende krachten op de rijdende auto af.

• Welke tegenwerkende kracht neemt af bij een hogere bandenspanning?

Je ziet een deel van een testrapport van zomer- en winterbanden.

Vergelijking zomer- en winterband bij droog en besneeuwd wegdek

type droog band wegdek

bij 100 km/h (27,8 m/s)

besneeuwd wegdek

bij 50 km/h (13,9 m/s)

Bekijk de testresultaten van de winterband bij een besneeuwd wegdek.

• Laat met een berekening zien dat de remtijd bij de winterband klopt.

Bij een droog wegdek moet de remvertraging van een auto minstens 7,2 m/s²

zijn.

• Ga met een berekening na of bij de test met de zomerband deze wettelijke

eis gehaald is. Noteer na de berekening je conclusie.

Op het lampje in de auto staat: 12 V; 0,8 A.

• Bereken de weerstand van dit lampje bij deze spanning.

Bij het sluiten van de deur gaat na enige tijd het licht vanzelf uit. De schakeling

die daarvoor zorgt, ziet er als volgt uit:

Is de deur open, dan is de schakelaar gesloten. Als je de deur sluit, gaat de

schakelaar open.

Over de werking van de schakeling staat in de uitwerkbijlage een aantal zinnen.

• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.

Als de deur gesloten wordt, brandt het lampje nog ongeveer 10 seconden.

Het is mogelijk een lichtere of een zwaardere condensator in de schakeling te

plaatsen.

In een zwaardere condensator kun je meer energie opslaan.

Wat zal er met het lampje gebeuren als in deze schakeling een zwaardere

condensator gebruikt wordt?

De gloeidraad in de gloeilamp is van wolfraam.

• Wat is de maximale temperatuur in graden Celsius van de gloeidraad

voordat hij smelt.

Welke elektronische component heeft in een stroomkring dezelfde werking als

een LED?

Beide lampen zijn aangesloten op de netspanning (230 V).

• Leg uit dat de weerstand van de LED-lamp groter is dan die van de

gloeilamp.

Toon met een berekening aan dat het nuttig vermogen van de gloeilamp 2,0 watt

is.

De gloeilamp geeft evenveel licht als de LED-lamp. Het nuttig vermogen van

beide lampen is 2,0 watt.

• Bereken het rendement van deze LED-lamp.

In welke richting moet Lieke haar zwaartepunt (Z) verplaatsen om stabieler te

fietsen?

Rian trapt met een kracht van 60 N. Je ziet een afbeelding van de stand van

haar trappers. De schaal van de foto is 1 : 10.

Bereken het moment van de kracht op de voorste trapper. Meet in de tekening

de arm van de kracht op.

Leg uit waardoor de dichtheid van de wijn tijdens het gistingsproces kleiner

wordt. Gebruik de tabellen ‘Gegevens van enkele vaste stoffen’ en ‘Gegevens

van enkele vloeistoffen’ in BINAS.

Je ziet een deel van de schaalverdeling van een densimeter. De densimeter

drijft in gistende wijn. De gegevens op de schaalverdeling hebben als eenheid

g/mL.

• Wat is de dichtheid van deze wijn?

In de uitwerkbijlage staan twee zinnen over de densimeter tijdens het gisten.

• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.

Over het gedeelte van de buis met de schaalverdeling staan in de uitwerkbijlage

ook twee zinnen.

• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.

Als de densimeter in de vloeistof drijft, werken er twee krachten op de

densimeter: de kracht omhoog ( F_omhoog ) en de zwaartekracht ( F_z ).

In welke tekening zijn deze krachten juist getekend?

Wanneer de densimeter stuk valt moeten de loodkorrels niet zomaar

weggegooid worden. Lood is slecht voor het milieu.

• Waarom is lood slecht voor het milieu?

Bereken hoe lang het batterijpack het maximale vermogen kan leveren.

De oplaadbare batterijen in het batterijpack zijn zó geschakeld, dat ze samen

een spanning van 375 V leveren.

Hoe heet de manier waarop de oplaadbare batterijen in het batterijpack

geschakeld zijn?

Bereken de stroomsterkte door de elektromotor bij een snelheid van 120 km/h.

Thuis worden de lege batterijen weer opgeladen.

De lader werkt op netspanning. De spanning die nodig is voor het opladen van

het batterijpack is 375 V. Daarom zit er in de lader een transformator.

In de uitwerkbijlage staan drie zinnen over de lader.

• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.

Het diagram is verdeeld in drie stukjes (A, B en C). Bij ieder stukje hoort een

soort beweging.

In de uitwerkbijlage staat een tabel.

• Zet in de tabel achter elk stukje één kruisje in de kolom die de juiste

beweging aangeeft.

Vergelijk de beweging van Sarah in de stukken B en C.

In de uitwerkbijlage staan twee zinnen.

• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.

Om vooruit te komen moet Sarah haar voet afzetten tegen het asfalt. Een kracht

tussen de schoen en het asfalt zorgt ervoor dat ze vooruit komt.

In de uitwerkbijlage staat een tabel met verschillende krachten.

• Zet in de tabel één kruisje achter de juiste kracht.

Sarah rent na de finish nog door om niet voorover te vallen.

Welk natuurkundig begrip zou het voorover vallen van Sarah veroorzaken?

Let op: de laatste vragen van dit examen staan op de volgende pagina.

Een sluisdeur hangt aan een takel met een vaste en een losse katrol.

Welke uitspraak is juist?

De massief houten sluisdeur van 80 ton (1 ton = 1000 kg) heeft een gemiddelde

dikte van 0,5 m.

Laat met een berekening zien dat de sluisdeur van ebbenhout gemaakt kan zijn.

Gebruik bij je antwoord de tabel ‘Gegevens van enkele vaste stoffen’ in BINAS.

In de uitwerkbijlage staat een vereenvoudigde tekening van de losse katrol. Aan

de katrol hangt aan twee kabels een sluisdeur (massa 80 ton).

• Construeer de kracht waarmee door de sluisdeur aan kabel A wordt

getrokken. Noteer de grootte onder de tekening.

Om een sluisdeur naar het ponton te verplaatsen tilt een kraan de deur 2,5 m

omhoog.

• Toon met een berekening aan dat de kraan daarvoor een nuttige arbeid van

2,0 MJ verricht.

De sluisdeur ligt op houten balken op het ponton. De deur heeft een

contactoppervlak met de balken van 12,5 m² .

• Bereken de druk van de sluisdeur op de balken.