bronnen

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

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 1Windruis onder de helm

Motorrijders kunnen gehoorschade
oplopen door windruis onder de
helm.
figuur bij de opgave
11p
Waarmee wordt het geluidsniveau gemeten?
A decibelmeter
B microfoon
C oscilloscoop
D toongenerator
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.
9 tijd (uren) 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100 geluidsniveau (dB)
21p
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.
snelheid (km/h) windruis (dB) 70 88 85 91 100 94 115 97 130 100
33puitwerkbijlage
Teken in het diagram op de uitwerkbijlage de grafiek van de windruis tegen de
snelheid. Zet eerst zichtbaar alle metingen in het diagram.
41p
De motorrijder ondervindt bij een bepaalde snelheid een windruis van 90 dB.
Bepaal met welke snelheid hij rijdt.
52p
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.

opgave 2Water zuiver

In sommige landen is drinkwater niet vanzelfsprekend. Daar is een oplossing voor bedacht: de Waterkegel. Waterkegel in gebruik schoon drinkwater doorsnede van de Waterkegel Je ziet de gebruiksaanwijzing van de Waterkegel. De waterpan heeft een groot oppervlak met daarop een dun laagje vuil water.
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? A geleiding B straling C stroming
opgave als beeld van het examen
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? A minder dan 1 L B tussen 1 en 2 L C tussen 2 en 4 L D meer dan 4 L

opgave 3Winterbanden

Bij een besneeuwd wegdek kan een auto in een slip raken doordat de banden geen grip meer hebben. `s Winters rijden daarom ook in Nederland steeds meer auto’s met winterbanden. Winterbanden hebben een ander profiel dan zomerbanden. Ze hebben veel meer inkepingen. Daardoor wordt het loopvlak in…

Bij een besneeuwd wegdek kan een auto in een slip raken doordat de banden geen grip meer hebben. `s Winters rijden daarom ook in Nederland steeds meer auto’s met winterbanden. Winterbanden hebben een ander profiel dan zomerbanden. Ze hebben veel meer inkepingen. Daardoor wordt het loopvlak in strookjes verdeeld. Je ziet een afbeelding van een winterband en een vergrootte tekening van de strookjes in het loopvlak bij een rijdende en stilstaande auto.

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…

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? A Rubber is een warmtegeleider. B Rubber is elastisch. C Rubber is een warmte-isolator. D Rubber heeft een kleine dichtheid.
opgave als beeld van het examen
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…

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/s 2 zijn. • Ga met een berekening na of bij de test met de zomerband deze wettelijke eis gehaald is. Noteer na de berekening je conclusie.

opgave 4Licht in de auto

Als je de deur van een auto opent
gaat er een lampje in de auto
branden.
figuur bij de opgave
152p
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:
schakelaar van de deur 33 k 12 V
Is de deur open, dan is de schakelaar gesloten. Als je de deur sluit, gaat de
schakelaar open.
162puitwerkbijlage
Over de werking van de schakeling staat in de uitwerkbijlage een aantal zinnen.
Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
171p
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?
A Het lampje gaat kapot.
B Het lampje gaat feller branden.
C Het duurt korter voor het lampje uitgaat.
D Het duurt langer voor het lampje uitgaat.

opgave 5Gloeilamp energieverslinder

Je ziet informatie over twee verschillende lampen die evenveel licht geven. Van alle elektrische energie die de lamp in gaat, wordt 5% nuttig component die licht uitzendt als gebruikt. wordt gestuurd.
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? A diode B LDR C NTC D transistor
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.

opgave 6Eénwieler

Rian en Lieke fietsen op een éénwieler. Lieke is nog aan het oefenen om niet
om te vallen. Ze fietst minder stabiel dan Rian.
Rian
Lieke
231p
In welke richting moet Lieke haar zwaartepunt (Z) verplaatsen om stabieler te
fietsen?
A meer naar voren
B meer naar achteren
C naar beneden
D naar boven
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.
figuur bij de opgave
243p
Bereken het moment van de kracht op de voorste trapper. Meet in de tekening
de arm van de kracht op.

opgave 7Densimeter

Met een densimeter kun je de dichtheid van wijn bepalen. Dit meetinstrument
bestaat uit een afgesloten glazen buis met onderin korrels lood.
De schaalverdeling van de densimeter staat in het smalle deel van de glazen
buis. Als de densimeter in een vloeistof drijft, is op het vloeistofniveau de
dichtheid af te lezen.
figuur bij de opgave
densimeter
densimeter drijvend in wijn
Bij het maken van wijn laat men druiven gisten. Hierbij wordt suiker omgezet in
alcohol. De dichtheid van het mengsel neemt daarbij af. Als je de dichtheid meet
weet je dus iets over het alcoholpercentage.
252p
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.
261p
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.
0,9 1,0 1,1 1,2
Wat is de dichtheid van deze wijn?
272puitwerkbijlage
In de uitwerkbijlage staan twee zinnen over de densimeter tijdens het gisten.
Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
282puitwerkbijlage
Over het gedeelte van de buis met de schaalverdeling staan in de uitwerkbijlage
ook twee zinnen.
Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
291p
Als de densimeter in de vloeistof drijft, werken er twee krachten op de
densimeter: de kracht omhoog (Fomhoog) en de zwaartekracht (Fz).
In welke tekening zijn deze krachten juist getekend?
figuur bij de opgave
Fomhoog
Fomhoog
Fomhoog
Fz Fz Fz
A
B
C
301p
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?

opgave 8Elektrisch toeren

In Amerika is een sportauto te koop die geen verbrandingsgassen uitstoot.
Deze auto gebruikt oplaadbare batterijen als energiebron.
Als de batterijen leeg zijn kun je deze thuis weer opladen.
figuur bij de opgave
De auto krijgt zijn energie uit een batterijpack.
het batterijpack in de auto
de oplaadbare batterijen in het batterijpack
gegevens van het batterijpack spanning 1 oplaadbare batterij 3,8 V aantal oplaadbare batterijen 3831 spanning batterijpack 375 V maximaal vermogen 200 kW energie batterijpack 50 kWh
vermogen bij verschillende elektromotor snelheden snelheid (km/h) vermogen (kW) 0 0 50 4 80 10 120 30 210 105
312p
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.
321p
Hoe heet de manier waarop de oplaadbare batterijen in het batterijpack
geschakeld zijn?
A een combinatie van serie- en parallelschakeling
B een hotelschakeling
C een parallelschakeling
D een serieschakeling
332p
Bereken de stroomsterkte door de elektromotor bij een snelheid van 120 km/h.
Thuis worden de lege batterijen weer opgeladen.
het 'bijtanken' van de auto
342puitwerkbijlage
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.

opgave 9Stilettorun

In Hoorn is een hardloopwedstrijd voor vrouwen gehouden. Ze moesten op hoge
(stiletto) hakken zo snel mogelijk een afstand van 200 meter afleggen.
Je ziet winnares Sarah vlak voor de finish.
figuur bij de opgave
Je ziet het afstand-tijd-diagram van de stilettorun van Sarah.
afstand C (m) B A tijd (s)
352puitwerkbijlage
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.
362puitwerkbijlage
Vergelijk de beweging van Sarah in de stukken B en C.
In de uitwerkbijlage staan twee zinnen.
Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
371puitwerkbijlage
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.
381p
Sarah rent na de finish nog door om niet voorover te vallen.
Welk natuurkundig begrip zou het voorover vallen van Sarah veroorzaken?
A spierkracht
B remkracht
C traagheid
D zwaarte-energie
Let op: de laatste vragen van dit examen staan op de volgende pagina.

opgave 10Doorsluizen

Lees het krantenartikel.
figuur bij de opgave
Houten sluisdeuren op reis
Harlingen
Vier houten sluisdeuren van 14
bij 9 meter zijn in Harlingen op
een ponton gehesen. De deuren
van elk 80 ton worden naar
Antwerpen verscheept.
391p
Een sluisdeur hangt aan een takel met een vaste en een losse katrol.
Welke uitspraak is juist?
A Alleen de losse katrol verkleint de benodigde kracht.
B Alleen de vaste katrol verkleint de benodigde kracht.
C Beide katrollen verkleinen de benodigde kracht.
D Geen van de katrollen verkleinen de benodigde kracht.
De massief houten sluisdeur van 80 ton (1 ton = 1000 kg) heeft een gemiddelde
dikte van 0,5 m.
404p
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.
413puitwerkbijlage
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.
423p
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.
432p
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.