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.
− Vermeld bij een berekening altijd welke grootheid berekend wordt.
− Geef de uitkomst van een berekening ook altijd met de juiste eenheid.
opgave 1Elektrische motor
Je ziet een afbeelding van een motor die wordt aangedreven door een
elektromotor.
De meeste frames van motoren worden van staal gemaakt. Het frame van
deze motor is gemaakt van carbonfiber. Dit zijn koolstofvezels die
gecombineerd zijn met (kunststof)hars.
11pCarbonfiber heeft een kleinere dichtheid dan staal. Hierdoor is de massa
van het frame kleiner.
• Noteer nog een materiaaleigenschap van carbonfiber die het geschikt
maakt als materiaal voor het frame.
23pHet volume van het frame van carbonfiber is 6,0 dm3 . De dichtheid van
carbonfiber is 1,78 kg/dm3 .
De massa van een stalen frame is 46,8 kg.
• Bereken de massa van een carbonfiber frame en noteer het
massaverschil met een stalen frame.
31pHet accupakket van de motor bestaat uit 10 accu’s. Je ziet het
vereenvoudigde schakelschema.
De accu’s in het accupakket leveren samen een spanning van 320 V aan
de elektromotor.
Hoe groot is de spanning van één accu?
A 32 V
B 53 V
C 64 V
D 160 V
41pHet accupakket is beveiligd met een zekering.
• Waartegen beschermt een zekering?
De motor met bestuurder heeft een totale massa van 285 kg.
De motor trekt in 6,25 s vanuit stilstand op tot een topsnelheid van
252 km/h. De gemiddelde versnelling is 11,2 m/s2 .
53pToon deze gemiddelde versnelling met een berekening aan.
62pBereken de kracht die nodig is voor deze versnelling.
73pDe motor rijdt 9,0 minuten op topsnelheid.
• Bereken de afstand die de motor op topsnelheid in die tijd aflegt.
opgave 2Scheepslift
In Schotland zijn elf sluizen vervangen door één draaiende scheepslift.
De scheepslift bestaat uit twee bakken met water.
Een boot vaart de onderste bak binnen en de deur wordt gesloten.
De constructie maakt een halve draai linksom waarna de boot 24 m hoger
verder kan varen.
Je ziet een aantal afbeeldingen van een halve draai linksom van de
constructie.
Je ziet een afbeelding van de constructie halverwege de draai. De twee
bakken staan dan op gelijke hoogte.
De massa van elke bak met of zonder een boot is 2,8 · 105 kg.
83pIn de afbeelding is Z het zwaartepunt.
• Bereken het moment van de rechter bak met boot ten opzichte van
draaipunt D.
91pVergelijk in deze situatie het moment van de linker bak met het moment
van de rechterbak.
Wat is juist?
Het moment van de linker bak is
A even groot.
B groter.
C kleiner.
102puitwerkbijlageDe rechter bak beweegt vanuit deze stand een paar meter omhoog. Over
de gevolgen hiervan voor een aantal grootheden staat op de
uitwerkbijlage een tabel.
• Zet in de tabel in elke rij één kruisje in de juiste kolom.
113pDe rechter bak is bij de halve draai de boot 24 m omhooggebracht.
• Bereken de toename van de zwaarte-energie van de bak in MJ.
opgave 3Violist
Een violist speelt elke dag viool.
122pDe violist speelt op een dag 8 uur. Hij wordt daarbij blootgesteld aan
geluid van 92 dB.
• Leg uit of hij kans heeft op gehoorbeschadiging. Gebruik de tabel
‘Maximale blootstellingsduur’ in BINAS.
De violist wordt onderzocht op gehoorschade. Hij krijgt een toon te horen
met een trillingstijd van 0,50 ms.
131pWelke frequentie hoort bij deze toon?
A 2,0 · 102 Hz
B 2,0 · 103 Hz
C 2,0 · 104 Hz
141pJe ziet het vereenvoudigde beeld van deze toon op het scherm van een
oscilloscoop.
Wat is de tijd per hokje?
A 0,05 ms
B 0,1 ms
C 0,2 ms
D 2,5 ms
151puitwerkbijlageTijdens het onderzoek wordt het geluidsniveau verlaagd tot de violist deze
toon niet meer hoort.
• Omcirkel in de zin op de uitwerkbijlage de juiste mogelijkheden.
De violist heeft een leeftijd van 50 jaar.
161pWat is juist over de gemiddelde afname van de gehoorgevoeligheid bij
deze leeftijd? Gebruik BINAS.
A Bij hoge tonen is de afname het grootst.
B Bij lage tonen is de afname het grootst.
C Bij hoge en lage tonen is de afname gelijk.
D Bij 50 jaar is er geen afname van de gehoorgevoeligheid.
171puitwerkbijlageBij een toon van 1000 Hz is bij de violist een afname van de
gehoorgevoeligheid van 10 dB gemeten.
• Omcirkel in de zin op de uitwerkbijlage de juiste mogelijkheid.
181pDe violist krijgt na het onderzoek enkele aanbevelingen.
Bij welke aanbeveling is er sprake van absorptie van geluid?
A bij minder hard spelen
B bij minder vaak spelen
C bij oordopjes dragen
opgave 4Jacuzzi plaatsen
Tim en Anneke laten een jacuzzi in hun tuin plaatsen. Een hoogwerker tilt
de jacuzzi over het huis naar de achtertuin.
De zwaartekracht op de jacuzzi is 18 kN.
191pMet een staalkabel over de twee katrollen wordt de jacuzzi
omhooggehesen.
Hoe groot is de spankracht in de staalkabel bij A?
A 36 kN
B 18 kN
C 12 kN
D 9 kN
E 6 kN
202pDe hoogwerker tilt de jacuzzi over een afstand van 8,2 m omhoog.
• Bereken de benodigde arbeid.
213puitwerkbijlageDe jacuzzi hangt in banden aan de haak van de losse katrol.
Je ziet op de uitwerkbijlage een vereenvoudigd zijaanzicht.
• Bepaal met een constructie de grootte van de kracht langs P vanuit de
haak. Vul de grootte van de kracht in onder de afbeelding.
222pDe banden waar de jacuzzi in hangt, zijn net te lang om de jacuzzi over
het huis te krijgen. Daarom worden de banden iets ingekort.
Je ziet een vereenvoudigd zijaanzicht voor en na het inkorten van de
banden.
Op de uitwerkbijlage staan over de gevolgen van het inkorten twee
zinnen.
• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
opgave 5Afstand-app
De afstand tot een voorwerp meet je met een app op je smartphone.
De smartphone zendt geluid uit. Even later ontvangt de smartphone het
weerkaatste geluid. Met het tijdsverschil tussen zenden en ontvangen
berekent de smartphone de afstand tot een voorwerp.
De app is geijkt voor een geluidssnelheid van 340 m/s.
233pBereken de tijd die het geluid onderweg is. Gebruik het gegeven op de
afbeelding.
242pNoteer de temperatuur waarbij de geluidssnelheid van de app geijkt is, in
Kelvin en in graden Celsius.
opgave 6Elektriciteitsproef
Ryan en Ayo doen een practicum met elektrische schakelingen. Je ziet
een afbeelding van hun opstelling en het schakelschema.
252pRyan meet de spanning over en stroomsterkte door de variabele
weerstand.
Je ziet het schakelschema met mogelijke aansluitpunten voor de
spanningsmeter en de stroommeter.
• Zet in de tabel op de uitwerkbijlage achter elke meter een kruisje bij de
plaats(en) waar Ryan de juiste metingen kan doen.
Ryan stelt de spanningsbron in op 6,0 V. Hij zet de variabele weerstand in
de stand 10 Ω .
262pBereken de stroomsterkte door de schakeling.
271pWat is de functie van de vaste weerstand van 240 Ω ?
Die voorkomt dat
A de spanning over de variabele weerstand 0 V wordt.
B de stroomsterkte door de variabele weerstand 0 A wordt.
C de totale weerstand 0 Ω wordt.
281pAyo stelt de variabele weerstand in op een grotere waarde.
Wat gebeurt er met de spanning over de vaste weerstand?
A De spanning blijft gelijk.
B De spanning neemt af.
C De spanning neemt toe.
Ryan zet de variabele weerstand op verschillende standen. Hij meet
steeds de stroomsterkte door de schakeling. Je ziet een tabel met zijn
resultaten.
| R variabel ( Ω ) | I (mA) |
| 40 | 21,5 |
| 100 | 17,5 |
| 150 | 15,5 |
| 240 | 12,5 |
| 300 | 11,0 |
| 360 | 10,0 |
293puitwerkbijlageZet in het diagram op de uitwerkbijlage alle meetpunten uit en teken de
grafiek.
301pBepaal de stroomsterkte door de variabele weerstand bij een waarde van
200 Ω .
opgave 7Koken op gas
Op de camping kun je koken op propaangas. De gasfles is via een
drukregelaar en een gasslang op een gasstel aangesloten.
De druk van het gas in de volle gasfles is 40 N/cm2 .
311pNoteer deze druk in N/m2 .
322pDe aansluiting van de drukregelaar heeft een oppervlak van 0,25 cm2 .
• Bereken de kracht van het gas op de aansluiting.
Bij deze druk en bij kamertemperatuur is een deel van het propaan in de
fles vloeibaar.
331puitwerkbijlageJe ziet op de uitwerkbijlage een afbeelding van de gasfles.
• Noteer naast de afbeelding de fase van het propaan in elk deel van de
fles.
Door het openen van de gaskraan neemt de hoeveelheid propaan in de
gasfles af.
341puitwerkbijlageJe ziet op de uitwerkbijlage een zin over het propaan in de gasfles.
• Omcirkel in die zin de juiste mogelijkheid.
352puitwerkbijlageDe drukregelaar zorgt ervoor dat de druk in de gasslang constant is.
Je ziet op de uitwerkbijlage drie grafieken tijdens het gebruik van het
gasstel.
• Omcirkel bij elk diagram de juiste grootheid bij de verticale as.
Propaan heeft dezelfde verbrandingsproducten als aardgas.
361pNoteer de energiesoort die propaan heeft.
372pLeg uit of het verbranden van propaan een natuurkundig proces of een
chemische reactie is.
381pNoteer een verbrandingsproduct dat zorgt voor een versterkt
broeikaseffect.
392pMet het gasstel wordt water aan de kook gebracht. Hiervoor is 334 kJ
energie nodig.
• Bereken het volume aan propaangas in L dat hiervoor minimaal nodig
is. Gebruik bij je berekening de tabel ‘Verbrandingswarmte van enkele
stoffen’ in BINAS.
opgave 8Zaklampje
Er is een zaklampje dat je kunt laten werken met een ingebouwde
dynamo. In het zaklampje zit ook een accu.
402pDe accu kun je opladen door aan een slinger te draaien waarmee je een
kleine dynamo aandrijft.
• Noteer de twee onderdelen in een dynamo die nodig zijn om
elektrische energie op te wekken.
412puitwerkbijlageHet zaklampje heeft twee leds. Elke led werkt op een spanning van 3,6 V.
Je ziet op de uitwerkbijlage een deel van het schakelschema.
• Maak het schakelschema compleet met de twee leds.
421pJe ziet een afbeelding van het opengemaakte zaklampje.
Je ziet vier afbeeldingen van een aantal onderdelen.
Welke onderdelen zijn dat?
A accu, diode, leds, motor
B accu, diode, dynamo, leds
C accu, dynamo, leds, weerstand
D diode, leds, motor, weerstand
432pDe capaciteit van de opgeladen accu is 20 mAh. Zet je het zaklampje aan,
dan levert de accu een stroom van 8,0 mA.
• Bereken de tijd die het zaklampje op een volle accu kan branden.
442puitwerkbijlageOp de verpakking van het zaklampje staan twee pictogrammen.
• Noteer op de uitwerkbijlage onder elk pictogram de juiste betekenis.
