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 1Heilawaai
Om te voorkomen dat gebouwen wegzakken in de grond, zijn ze op palen
geplaatst. Een paal wordt in een hei-installatie door een zwaar blok de
grond ingeslagen.
11pOp 5 m afstand van de hei-installatie is een geluidsniveau van 120 dB
gemeten.
In welke zone valt dit geluid?
A hinderlijk
B zeer hinderlijk
C zeer luid
D extreem luid
21pDe bouwvakkers moeten gehoorbescherming dragen tijdens het werk om
gehoorbeschadiging te voorkomen.
• Noteer nog een maatregel om gehoorbeschadiging te voorkomen.
33pOp 5 m afstand is het gemeten geluidsniveau 120 dB.
Er geldt de volgende regel:
Als de afstand tot een geluidsbron verdubbelt, neemt het geluidsniveau
met 6 dB af.
Een bouwvakker gaat op 40 m van de hei-installatie staan.
• Bereken de tijd in minuten die deze bouwvakker langer aan dit geluid
kan worden blootgesteld. Gebruik de tabel ‘Maximale
blootstellingsduur’ in BINAS.
41pJe ziet het vereenvoudigde oscilloscoopbeeld van het geluid van het
heiblok op de heipaal, gemeten op 5 m afstand.
Welk oscilloscoopbeeld hoort bij de meting van het geluid op grotere
afstand?
De temperatuur van de buitenlucht tijdens het heien is 288 K.
51pNoteer deze temperatuur in graden Celsius.
63pEen buurtbewoner ziet vanaf een afstand het heiblok de heipaal raken. Hij
hoort het geluid 0,30 s later.
• Bereken de afstand tussen de hei-installatie en de buurtbewoner.
71puitwerkbijlageIn de loop van de dag stijgt de temperatuur. Over het gevolg van deze
temperatuurstijging staan op de uitwerkbijlage drie zinnen.
• Omcirkel in de tweede en derde zin de juiste mogelijkheid. Gebruik de
tabel ‘Voortplantingssnelheid van geluid in enkele stoffen’ in BINAS.
opgave 2Seabreacher
Ashwin heeft een Seabreacher. Dit is een boot die behalve varen ook kan
duiken, springen en rollen door en in het water.
De boot heeft een benzinemotor die zorgt voor de stuwkracht.
82puitwerkbijlageJe ziet op de uitwerkbijlage een afbeelding van de boot tijdens het varen.
In de afbeelding zijn de stuwkracht en de luchtweerstand getekend tijdens
het varen met constante snelheid.
• Teken in de afbeelding de vector van de tegenwerkende kracht van
het water langs de stippellijn.
Ashwin laat zijn boot een sprong maken.
92pBij de sprong is 9250 J van alle bewegingsenergie omgezet in zwaarte-
energie. De massa van de boot met Ashwin is 740 kg.
• Bereken de maximale afstand die de boot omhoogkomt.
102pDe boot duikt na een sprong met een snelheid van 15 m/s in het water.
Zijn snelheid neemt in 2,5 s af tot 8,0 m/s.
• Bereken de vertraging.
113pAshwin vaart de boot terug naar de haven over een afstand van 8,0 km.
Hij vaart met een gemiddelde snelheid van 40 km/h.
• Bereken de tijd in minuten die de boot van Ashwin nodig heeft om bij
de haven aan te komen.
Bij de vaartocht is 50 L benzine verbrand. Bij het verbranden van deze
hoeveelheid benzine komt 1,65 · 109 J energie vrij.
123pToon met een berekening aan dat bij deze verbranding
1,65 · 109 J energie is omgezet. Gebruik bij je antwoord de tabel
‘Verbrandingswarmte van enkele stoffen’ in BINAS.
132pBij de vaartocht is 2,97 · 108 J van de totaal omgezette energie nuttig
gebruikt.
• Bereken het rendement van de boot bij deze tocht.
opgave 3Dolfijn zwemmen
Een mono-vin is een rubberen zwemvlies.
Met de mono-vin aan je voeten zwem je als
een dolfijn.
Een zwemmer met mono-vin kan een
gemiddelde zwemsnelheid van 13 km/h
halen. Dit is twee keer zo snel als een
zwemmer zonder mono-vin.
141pJe ziet het schema van de energiestroom per seconde bij een zwemmer
zonder en met mono-vin.
Waarom kan de zwemmer met een mono-vin sneller zwemmen dan
zonder mono-vin?
Omdat
A de totale hoeveelheid energie groter is.
B het opgenomen vermogen groter is.
C het rendement groter is.
151pTijdens het zwemmen is er in het lichaam sprake van een
energieomzetting.
Welke energiesoort wordt er in het lichaam omgezet?
A bewegingsenergie
B chemische energie
C elastische energie
D warmte
161puitwerkbijlageOp de uitwerkbijlage staat een zin over de zwemsnelheid en de
bewegingsenergie.
• Omcirkel in die zin de juiste mogelijkheden.
171pDe snelheid tijdens het zwemmen is niet constant. Je ziet een
vereenvoudigd v , t -diagram van de zwemmer met mono-vin die drie
zwemslagen maakt.
Over de beweging en de krachten tussen A en B staan op de
uitwerkbijlage twee zinnen.
• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
opgave 4Zelfgemaakte trafo
Aras en Stijn maken een transformator met de oplader van hun
elektrische tandenborstel.
In de oplader zitten een spoel en een weekijzeren kern.
181pAras en Stijn sluiten de oplader aan op de netspanning. Aras zegt tegen
Stijn dat de oplader werkt als een elektromagneet en een stukje ijzer kan
aantrekken.
Heeft Aras gelijk?
A Nee, want een elektromagneet bevat geen weekijzeren kern.
B Nee, want een elektromagneet werkt op gelijkspanning.
C Ja, want rond de spoel is een permanent magnetisch veld.
Aras en Stijn maken zelf een spoel door geïsoleerd koperdraad om de
basis van de oplader te wikkelen. Deze spoel verbinden ze met twee leds.
191puitwerkbijlageJe ziet op de uitwerkbijlage twee zinnen over geïsoleerd koperdraad.
• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
De spoel in de oplader en de zelfgemaakte spoel vormen samen een
transformator.
De leds branden als Aras de stekker van de oplader in het stopcontact
steekt. Stijn meet met een multimeter de secundaire spanning en
stroomsterkte. Je ziet een tabel met de gegevens.
| netspanning | 230 V |
| secundaire spanning | 1,2 V |
| secundaire stroomsterkte | 4,5 mA |
202pDe zelfgemaakte spoel heeft 18 windingen.
• Bereken het aantal windingen van de primaire spoel in de oplader.
Ga er hier van uit dat de transformator ideaal is.
211pJe ziet het deel van de multimeter die Stijn gebruikt met een
keuzeschakelaar voor het meetbereik.
Bij welke stand van de keuzeschakelaar meet Stein het nauwkeurigst een
stroomsterkte van 4,5 mA af?
A bij stand 1
B bij stand 2
C bij stand 3
D bij stand 4
223pAras leest op een energiemeter een (primair) vermogen van 0,8 W af.
• Laat met een berekening zien of hun transformator ideaal is. Noteer je
conclusie.
opgave 5Gelsluis
Schepen liggen soms uren voor gesloten sluisdeuren te wachten.
Voor een ontwerpwedstrijd is een sluis met gel (een stroperige vloeistof)
bedacht. De sluisdeuren zijn vervangen door gel. De gel ligt op de bodem
van de sluis.
Twee locomotieven slepen een schip door de gel. Hiermee kan de
wachttijd voor schepen flink korter worden. De weggeduwde gel wordt in
het midden van de sluis weer teruggepompt.
231puitwerkbijlageDe gel kent een aantal eigenschappen waardoor hij geschikt is voor deze
toepassing.
Over de eigenschappen staan op de uitwerkbijlage twee zinnen.
• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
De gel heeft een dichtheid van 1,1 ton/m3 (1,1 g/cm3 ).
241pHet volume van de gel in de sluis is 4,5 · 106 m3 .
Wat is de massa van deze hoeveelheid gel?
A 4,1 · 106 ton
B 5,0 · 106 ton
C 4,1 · 107 ton
D 5,0 · 107 ton
251pHet schip wordt van binnenwater via de gelsluis naar zeewater gesleept.
Waar is de diepgang van het schip het grootst?
A in binnenwater
B in de gelsluis
C in zeewater
263puitwerkbijlageTwee locomotieven op de kade van de sluis trekken het schip door de
bovenste laag van de gel.
Je ziet op de uitwerkbijlage een schematische afbeelding van een schip
met de krachten tijdens het trekken.
• Construeer in de afbeelding de resulterende kracht. Vul de grootte van
de kracht in onder de afbeelding.
271pDe spoorlijn van de locomotieven ligt vóór de sluis verder van het schip
dan in de sluis.
Je ziet een afbeelding van de spoorlijnen, de vaarrichting van het schip en
de trekkabels naar de locomotieven.
De locomotieven leveren tijdens het slepen steeds een even grote kracht.
Wat is juist over de resulterende kracht die de locomotieven leveren op
het schip?
A Die is in de sluis even groot als voor de sluis.
B Die is in de sluis groter dan voor de sluis.
C Die is in de sluis kleiner dan voor de sluis.
283pDe twee locomotieven werken op een dag 7,5 h. Ze leveren samen een
gemiddeld vermogen van 4,2 · 105 W. 1 kWh kost € 0,25.
• Bereken de energiekosten per dag voor het gebruik van de
locomotieven.
291puitwerkbijlageBij de gelsluis is er een hoogteverschil tussen het binnenwater en het
zeewater. Dit hoogteverschil wordt gebruikt om de benodigde elektrische
energie voor de locomotieven op te wekken. Het water gaat door een
turbine naast de sluis die een dynamo aandrijft.
Op de uitwerkbijlage staan twee zinnen over het opwekken van de
elektrische energie.
• Omcirkel in de eerste zin de juiste mogelijkheid en maak de tweede
zin compleet.
opgave 6Kwaliteit van verf
In een bouwmarkt staan verschillende soorten verf.
302puitwerkbijlageVerf is een vloeistof met daarin fijn verdeelde vaste stof. Na het
aanbrengen van een verflaag verdampt de vloeistof.
Op de uitwerkbijlage staan twee zinnen over het verdampen van de
vloeistof.
• Maak de eerste zin compleet en omcirkel in de tweede zin de juiste
mogelijkheid.
De hoeveelheid vaste stof in verf kan per merk verschillen.
311pWat is juist over de dichtheid van het huismerk?
De dichtheid van het huismerk is
A even groot als die van het A-merk.
B groter dan die van het A-merk.
C kleiner dan die van het A-merk.
323pBereken de dichtheid van het huismerk verf in g/cm3 .
332pDe vloeistof in de verf is terpentine. Je ziet een deel van de
veiligheidskaart van terpentine.
FYSISCHE / CHEMISCHE GEVAREN Ontvlambaar. Het product kan dampen vrijgeven die gemakkelijk ontvlambare mengsels vormen. GEVAREN VOOR DE GEZONDHEID Schadelijk: kan longschade veroorzaken na verslikken. Dampen kunnen slaperigheid en duizeligheid veroorzaken. Overmatige blootstelling kan leiden tot irritatie van ogen, huid en ademhalingswegen. Kan op lange termijn schadelijke effecten veroorzaken. GEVAREN VOOR HET MILIEU Vergiftig voor in het water levende organismen.
• Zet in de tabel op de uitwerkbijlage een kruisje bij de vier
veiligheidspictogrammen die op deze veiligheidskaart van toepassing
zijn.
opgave 7Moment voor de zwaartekracht
Renske maakt tijdens de natuurkundeles een opstelling met een
aluminium buis met aan een uiteinde een gewicht aan een touwtje.
De buis van 1,0 m lengte is in evenwicht. D is het draaipunt.
Het zwaartepunt van de buis is aangegeven met punt Z.
341puitwerkbijlageOp de uitwerkbijlage staan twee zinnen over de krachten bij deze
opstelling.
• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
353pBereken de grootte van de zwaartekracht op de buis. Gebruik de
gegevens in de afbeelding.
362pHet totale gewicht van de tafel met opstelling is 135 N. Het
contactoppervlak met de grond is 64 cm2 .
• Bereken de druk van de tafel op de grond. Rond je antwoord af
op 1 decimaal.
opgave 8Schakeling doormeten
Marlou en Luuk onderzoeken het verband tussen de spanning en het
vermogen bij een weerstand. Ze sluiten een weerstand aan op een
regelbare spanningsbron. Je ziet een afbeelding van een deel van de
opstelling en hun materialen.
372puitwerkbijlageZe meten de spanning over en de stroomsterkte door de weerstand.
Je ziet op de uitwerkbijlage een deel van het schakelschema.
• Maak het schakelschema compleet met de weerstand en beide
meters.
Luuk verhoogt in stapjes de spanning en Marlou leest bij elke spanning de
stroomsterkte af. Ze berekenen bij elke meting het vermogen.
Je ziet een tabel met hun resultaten.
| U (V) | 0 | 3,0 | 4,0 | 6,0 | 8,0 |
| I (A) | 0 | 0,15 | 0,20 | 0,30 | 0,40 |
| P (W) | 0 | 0,45 | 0,80 | 1,80 | 3,20 |
383puitwerkbijlageZet in het diagram op de uitwerkbijlage alle resultaten van P en U uit en
teken de grafiek.
392puitwerkbijlageOver het verband tussen het vermogen en de spanning staan op de
uitwerkbijlage twee zinnen.
• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
Let op: de laatste vragen van dit examen staan op de volgende pagina.
opgave 9Fierljeppen
Fierljeppen is een Friese volkssport. Het doel is om met een polsstok zo
ver mogelijk (over water) te springen.
Bij de aanloop (1) rent de springer naar zijn polsstok. Hij springt in de
polsstok (2) en klimt (van 3 naar 4) omhoog.
403pVan 3 naar 4 klimt de springer over een afstand van 240 cm omhoog. De
springer heeft een massa van 72 kg.
• Bereken de arbeid die de klimmer dan minimaal verricht.
Na de afsprong (van 5 naar 6) landt de springer op de grond. De springer
buigt daarbij door zijn knieën.
411pWat is juist over de remtijd mét doorbuigen?
De remtijd mét doorbuigen is
A even groot als de remtijd zonder doorbuigen.
B groter dan de remtijd zonder doorbuigen.
C kleiner dan de remtijd zonder doorbuigen.
421pWat is juist over de remkracht mét doorbuigen?
De remkracht mét doorbuigen is
A even groot als de remkracht zonder doorbuigen.
B groter dan de remkracht zonder doorbuigen.
C kleiner dan de remkracht zonder doorbuigen.
431pMet welke veiligheidsvoorziening in een auto komt de functie van de
knieën bij het landen overeen?
A met de hoofdsteun
B met de kooiconstructie
C met de kreukelzone
