natuur- en scheikunde 1 vmbo gl/tl 2014 · tijdvak 1

Sorana en Dibi gebruiken een spanningsmeter om de spanning over het

fietslampje te meten.

Op de uitwerkbijlage zie je een deel van hun schakeling.

• Maak het schakelschema compleet met schakelaar, lampje en

spanningsmeter.

De spanningsbron zetten ze op verschillende standen.

Ze lezen bij elke stand de spanning over en de stroom door het lampje af.

Je ziet een tabel met hun meetresultaten.

Teken in het diagram op de uitwerkbijlage de grafiek van de stroomsterkte

tegen de spanning.

De weerstand die in serie met het lampje staat is 130 Ω .

• Bereken de totale weerstand van de schakeling bij een spanning over

het lampje van 2,0 V.

Waarom loopt de grafiek van het lampje niet volgens een rechte lijn?

Volgens Bert is hier de dichtheid gegeven.

• Waarom heeft Bert geen gelijk?

In de folder staat ook:

Natuurkundig gezien klopt deze zin niet. Deze zin staat ook in de

uitwerkbijlage.

• Verbeter deze zin zodat die natuurkundig klopt.

Bereken de oppervlakte van het doek.

Bert en Selma willen het schaduwdoek vooral op warme zonnige dagen

gebruiken om koel te zitten. Het doek is in een witte en een zwarte

uitvoering te koop.

• Leg uit waarom de zwarte uitvoering geen verstandige keuze is om op

warme dagen koel te kunnen zitten.

Het doek is van geweven kunststofvezels gemaakt. Kunststofvezels zijn

een goede warmte isolator.

• Noem nog een stofeigenschap waarom juist dit materiaal geschikt is

om als schaduwdoek te gebruiken.

Om op te kunnen stijgen is een minimale snelheid nodig: de take-off

snelheid.

De take-off snelheid van de Solar Impulse wordt 2 min 42 sec na de start

bereikt.

• Toon met een berekening aan dat de versnelling 0,06 m/s² is.

De Solar Impulse heeft een massa van 1600 kg.

• Bereken de kracht die nodig is om die versnelling te halen.

Om normaal te blijven ademen moet er in de cockpit een luchtdruk van

ongeveer 1000 hPa zijn.

De Solar Impulse vliegt op zijn maximale hoogte (8500 m).

• Leg uit of de druk in de cockpit hoger of lager is dan de luchtdruk

buiten de cockpit. Gebruik bij je antwoord de tabel ‘Luchtdruk en

hoogte’ in BINAS.

Met een gasbrander wordt de lucht in de ballon verwarmd. Als de lucht

voldoende verwarmd is, gaat de ballon omhoog.

Wat is juist over de dichtheid van de lucht in de ballon?

Het voedsel moet op een bepaalde hoogte hangen om door de hitte in de

ballon te garen. Het eten wordt binnenin de ballon in een pakketje aan

een kabel naar boven gehesen. De kabel loopt over twee vaste katrollen.

Over de functie van deze katrollen staan in de uitwerkbijlage twee zinnen.

• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.

Het voedsel wordt in de ballon verwarmd bij een temperatuur die ligt

tussen 80 °C en 120 °C.

Angelique takelt een pakketje met soep omhoog.

Welke faseovergang vindt in het pakketje plaats als de soep kookt?

In de mand staan gasflessen met (vloeibaar) propaan.

Tijdens de ballonvaart neemt de hoeveelheid propaan in de flessen af.

De ballon (met mand en inhoud) blijft op dezelfde hoogte varen.

Wat is juist over de kracht omhoog op de ballon?

Tijdens de vlucht is 26 000 L propaangas verbrand.

• Bereken hoeveel energie bij deze verbranding is vrijgekomen. Gebruik

bij je antwoord de tabel met ‘Verbrandingswarmte van enkele stoffen’

in BINAS.

Beide soorten banden worden getest met dezelfde auto en bij dezelfde

snelheid. Vergelijk de rit met luchtbanden met de rit met Tweels.

In de uitwerkbijlage staan twee zinnen.

• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.

Tijdens de testrit rijdt de auto over een stoeprand.

In deze situatie werken er op de rubberspaken verschillende krachten.

Welke krachten werken er op de spaken bij A en B?

Tijdens de testrit met de Tweels is langs de testbaan een geluidsniveau

van 79 dB gemeten.

Het rolgeluid van autobanden mag niet meer dan 70 dB zijn.

Voor het geluidsniveau geldt de volgende woordformule:

• Bereken hoeveel keer het geluid harder is dan toegestaan.

Om aan het toegestane geluidsniveau te voldoen worden voorstellen

gedaan voor het aanpassen van de auto.

Welk voorstel kan bijdragen aan het verminderen van het gemeten

rolgeluid langs de testbaan?

De nieuwe fundering wordt gemaakt door vloeibaar beton in een bak

onder de toren te storten.

Petra zegt: “Het beton gaat stollen”.

Coert zegt: “Het beton wordt hard door een chemische reactie.”

Wie heeft of hebben gelijk?

De fundering heeft een oppervlakte van 64 m² en een dikte van 0,40 m.

• Bereken de massa van het beton van de fundering.

De toren en fundering hebben samen een gewicht van 2800 kN.

De fundering heeft een oppervlakte van 64 m² .

• Bereken de druk op de ondergrond.

Aan de nieuwe fundering worden stalen balken gemonteerd. Een kraan

brengt de balk op de gewenste plek. Tijdens het hijsen hangt de balk aan

twee kabels.

Op de uitwerkbijlage staat een afbeelding van de balk vóór het plaatsen.

• Construeer in de afbeelding de kracht van kabel A op punt P. Noteer

de grootte onder de afbeelding.

Je ziet twee manieren om de kabels aan de balk vast te maken.

Vergelijk de kracht in kabel A op manier 2 met die op manier 1.

Wat is juist?

De skilift brengt een vader met zijn drie kinderen naar boven.

Je ziet een afbeelding van twee manieren om plaats te nemen in de skilift.

Over het op de juiste manier plaatsnemen in de skilift staan in de

uitwerkbijlage twee zinnen.

• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.

De skilift brengt de vader met kinderen (totale massa 225 kg) omhoog.

gegevens van de skilift

Bereken hoeveel minuten de rit langs de helling duurt.

Bereken de toename van de zwaarte-energie van de vader met kinderen.

De skilift wordt aangedreven door een elektromotor op een spanning van

400 V.

Bereken met behulp van de gegevens van de skilift de stroomsterkte door

de elektromotor.

Vergelijk de elektromotor van de skilift met dezelfde motor op

netspanning.

In de uitwerkbijlage staan drie zinnen.

• Omcirkel in de tweede en derde zin de juiste mogelijkheid.

De skilift werkt 8 uur per dag continu met een vermogen van 90 kW.

1 kWh kost € 0,25.

• Bereken de energiekosten van het gebruik van de skilift per dag.

Amerikaanse onderzoekers hebben gemeten dat de frequentie van de

laagste toon afneemt van 22 Hz naar 15 Hz.

• Leg uit of mensen tonen van 15 Hz kunnen horen.

De onderzoekers hebben onder water geluidsopnamen gemaakt.

Welk apparaat hebben ze daarbij in ieder geval gebruikt?

Je ziet van een bepaalde toon het beeld op een oscilloscoop.

• Bereken de frequentie van deze toon. Rond je antwoord af op een

heel getal. Bepaal eerst de trillingstijd van de toon.

Als vinvisvrouwtjes dichtbij zijn, zingen de mannetjes zachter en lager.

In de uitwerkbijlage staan twee zinnen over deze veranderingen.

• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheden.

LEDs hebben een hoger rendement dan gloeilampjes.

• Hoe merk je het hogere rendement van LEDs?

Wat is het milieuvoordeel van het gebruik van LEDs in plaats van

gloeilampjes?

Elke LED in deze lamp werkt op een spanning van 6 V. Een batterij levert

een spanning van 1,5 V. Met een schakelaar wordt het elektrische circuit

gesloten of onderbroken.

Over deze LED-lamp staan in de uitwerkbijlage drie zinnen.

• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.

De batterijen hebben een totale capaciteit van 3000 mAh.

De LED-lamp kan 15 uur branden op volle batterijen.

• Bereken de stroomsterkte die de batterijen leveren.

Het rendement van de LED-lamp is 50%. De lamp brandt 15 uur op volle

batterijen.

• Bereken hoe lang een gloeilamp met dezelfde lichtopbrengst kan

branden op volle batterijen. Gebruik de tabel 'Rendementen bij

energieomzettingen’ in BINAS.

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.