natuur- en scheikunde 1 vmbo gl/tl 2021 · tijdvak 1

Zet in het diagram op de uitwerkbijlage alle meetpunten uit en teken de

grafiek.

Hoe groot is de gemiddelde snelheid van de bal tijdens de beweging na

de worp?

Je ziet een aantal v , t -diagrammen.

Welk diagram hoort bij de beweging na de worp?

Op het moment dat de bal een afstand van 9,0 m heeft afgelegd, begint

de slagman zijn honkbalknuppel in beweging te brengen.

• Bepaal hoeveel tijd de slagman dan nog heeft om de honkbalknuppel

in de juiste positie te brengen om de bal te raken.

De bal heeft een massa van 145 g. De honkbalknuppel geeft de bal een

versnelling van 550 m/s² .

• Bereken de kracht van de honkbalknuppel op de bal.

De verwarmingsdraad R₁ wordt ingeschakeld.

• Bereken het vermogen van deze verwarmingsdraad.

Beide verwarmingsdraden worden ingeschakeld.

Bereken de vervangingsweerstand van de twee verwarmingsdraden.

Over de ingeschakelde verwarmingsdraden staan op de uitwerkbijlage

drie zinnen.

• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.

Het energiegebruik van deze kachel hangt onder andere af van het

ingeschakelde vermogen.

• Noteer de grootheid die nog nodig is om het energiegebruik te

berekenen.

Het aansluitsnoer van de kachel is voorzien van een stekker met

randaarde.

In de huisinstallatie zit een aantal beveiligingen die de spanning

uitschakelen bij een storing. Elke groep heeft een zekering van 16 A.

Op de uitwerkbijlage staat een tabel met drie afbeeldingen van een

mogelijke storing.

• Zet achter elke beveiliging één kruisje in de juiste kolom.

Liesbeth bepaalt met een krachtmeter de zwaartekracht op het blokje zo

nauwkeurig mogelijk.

Op de uitwerkbijlage staan afbeeldingen van drie krachtmeters.

• Zet een kruisje boven de krachtmeter met het juiste meetbereik bij het

practicum en zet een streepje bij de aanwijzing op de schaalverdeling.

Wat is de massa van dit blokje?

Wat is de naam van de tegenwerkende kracht in de krachtmeter?

Liesbeth en Esmee bouwen de volgende opstelling.

Construeer op de uitwerkbijlage de kracht op touw A. Noteer de grootte

van de kracht naast de afbeelding. De krachtenschaal is 1,0 cm ≙ 0,40 N.

Esmee zet de statieven dichter bij elkaar (situatie 2). Je ziet een

afbeelding van beide situaties.

Wat is juist over de spankracht in de touwen?

Esmee ziet dat na het verplaatsen van de statieven de aanwijzing van de

krachtmeters weinig veranderd is. Ze willen het practicum zó uitvoeren dat

ze de aanwijzing nauwkeuriger kunnen bepalen.

Op de uitwerkbijlage staat een tabel met mogelijke aanpassingen. Bij elke

aanpassing blijft de hoek tussen de touwen gelijk.

• Zet in elke rij één kruisje in de juiste kolom.

Over de nuttige energieomzettingen bij de batterij en bij de draad staat op

de uitwerkbijlage een schema.

• Noteer in dit schema de juiste energiesoorten.

Volgens de fabrikant smelt de weerstandsdraad bij een temperatuur van

1907 o C.

Van welk materiaal is de draad gemaakt?

Tijdens het snijden smelt een deel van het piepschuim. Een ander deel

verbrandt.

Noteer de letter bij de juiste combinatie over smelten en verbranden.

Bij het snijden koelt de weerstandsdraad af. Daardoor daalt de weerstand

van de draad. Hierdoor veranderen de stroomsterkte door en het

vermogen van de draad. De spanning van de batterij blijft gelijk.

Noteer de letter bij de juiste combinatie over de stroomsterkte en het

vermogen.

De batterij heeft een spanning van 3,2 V. Tijdens het snijden is de

stroomsterkte door de draad 410 mA.

Bereken de weerstand van de draad tijdens het snijden.

De capaciteit van de batterij is 1200 mAh.

• Bereken de tijd die deze batterij maximaal energie kan leveren.

Sam vergeet regelmatig de schakelaar uit te zetten. Hij soldeert daarom

eerst een weerstand in serie met een led. De weerstand en de led

soldeert hij parallel aan de weerstandsdraad. De led brandt als het circuit

gesloten is.

Op de uitwerkbijlage staat een deel van het schakelschema.

• Maak het schakelschema compleet.

Op de uitwerkbijlage staat een tabel met een aantal waarnemingen van

Anna.

• Zet een kruisje achter een waarneming als die over een

stofeigenschap gaat.

Anna bepaalt de massa en het volume van het staafje.

Op de uitwerkbijlage staan twee zinnen over de meetinstrumenten die

Anna hiervoor kan gebruiken.

• Noteer in elke zin een geschikt meetinstrument.

Met een valtoestel bepaalt Anna hoeveel energie er nodig is om het

staafje te breken.

Je ziet drie afbeeldingen van het valtoestel in gebruik.

Anna plaatst het staafje in het valtoestel en tilt het valgewicht 0,80 m

omhoog. De massa van het valgewicht is 5,0 kg. De toename van de

zwaarte-energie van het valgewicht is daardoor 40 J.

Toon de toename van de zwaarte-energie met een berekening aan.

Anna laat het valgewicht los. Het valgewicht botst tegen een wig voor het

staafje. Het staafje breekt en het valgewicht zwaait door.

• Bereken de snelheid waarmee het valgewicht de wig raakt. Neem aan

dat alle zwaarte-energie wordt omgezet in bewegingsenergie.

Je ziet een afbeelding van het staafje voor en na het botsen.

Bekijk de drie afbeeldingen van het valtoestel in gebruik.

• Waaruit blijkt dat het staafje niet alle bewegingsenergie van het

valgewicht heeft opgenomen?

Vóór het loslaten heeft het valgewicht een zwaarte-energie van 40 J.

Na de botsing heeft het valgewicht nog 30% van deze energie over.

Hoeveel energie was er nodig om dit staafje te breken?

De punt van de wig wordt in de loop van de tijd stomper. Vergelijk een

botsing met een stompe wig met een botsing met een nieuwe wig.

• Omcirkel in elke zin op de uitwerkbijlage de juiste mogelijkheid.

Een contragewicht is gemaakt door in een stalen bekisting vloeibaar

beton te storten.

Over het uitharden van beton na het storten staan op de uitwerkbijlage

twee zinnen.

• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.

Eén van de contragewichten bestaat uit 8,5 ton beton (1 ton = 1000 kg).

• Bereken het volume van het beton in dit contragewicht.

Je ziet een vereenvoudigde afbeelding van een geopend brugdeel.

Dit brugdeel is in evenwicht met het contragewicht. D is het draaipunt.

De afmetingen in de afbeelding zijn niet op schaal gegeven.

De zwaartekracht van het contragewicht geeft in deze situatie een

moment van 1,0 · 10⁵ Nm.

Toon dit moment met een berekening aan.

Bereken met de gegevens in de afbeelding de zwaartekracht in punt Z op

het brugdeel rechts van draaipunt D .

Een elektromotor zorgt voor het openen van het brugdeel. De motor levert

een gemiddeld vermogen van 400 W. Voor het openen is 1,8 · 10⁴ J

energie nodig.

• Bereken de tijd die nodig is om het brugdeel te openen.

Bereken de frequentie van deze toon.

De tweede toon van de sirene klinkt lager en even luid.

Wat verandert er aan het signaal op het scherm bij de lagere toon?

De sirene maakt overdag een geluid van 100 dB. ’s Nachts is het

geluidsniveau 10 dB minder.

Waarom moet de sirene van een hulpdienst overdag meer geluid maken

dan ’s nachts?

In welke zone van gehoorgevoeligheid valt het geluid dat de sirene

’s nachts maakt?

Vergelijk het geluid van 100 dB met het geluid van 90 dB.

Wat is juist over de maximale blootstellingsduur aan geluid van 100 dB?

Een hulpdienst rijdt overdag met sirene aan. Door het drukke verkeer

staat de hulpdienst even stil.

Ria staat op een afstand van 250 m van de hulpdienst.

De temperatuur is 288 K (15 o C).

• Bereken de tijd die het geluid van de sirene erover doet om Ria te

bereiken.

Op haar smartphone leest Ria een geluidsniveau van 62 dB af.

Voor het geluidsniveau geldt:

Bij een verdubbeling van de afstand neemt het geluidsniveau met 6 dB af.

• Bereken op welke afstand het geluidsniveau van de sirene 44 dB is.

Let op: de laatste vraag van dit examen staat op de volgende pagina.

Madelon bedenkt welk schakelschema er in het lampje zit. Ze weet dat als

er minder licht op een LDR valt, de weerstand toeneemt.

Je ziet een afbeelding van haar schakelschema.

• Leg uit of het oriëntatielampje werkt volgens haar schema.