tjoefie

natuur- en scheikunde 1 vmbo gl/tl 2021 · tijdvak 3

A4-weergave

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 1Doorzichtige verwarming

Marjolein laat een glazen designverwarming plaatsen.
figuur bij de opgave
Gegevens van de verwarming:
vermogen720 W
werkspanning230 V
gewicht22 kg
afmeting120 x 60 cm
11p
In de tabel staat een natuurkundige fout.
• Noteer deze fout en schrijf op wat er had moeten staan.
Deze verwarming werkt met behulp
van een dun doorzichtig laagje
metaal tussen twee glazen platen.
De verwarming staat op metalen
poten.
figuur bij de opgave
22puitwerkbijlage
De pijlen bij 1 en 2 in de tekening stellen vormen van warmtetransport
voor.
• Zet in de tabel op de uitwerkbijlage achter elk cijfer de juiste vorm van
warmtetransport.
32p
Marjolein stelt de temperatuur van de verwarming in met een thermostaat.
In de thermostaat zit een elektronica-onderdeel dat gevoelig is voor
temperatuur.
• Welk elektronica-onderdeel is dit en omschrijf de werking.
41p
De verwarming wordt met een stekker aangesloten op de huisinstallatie.
Welke stekker hoort aan het snoer te zitten?
A
B
C
D
53p
Omdat de woonkamer van Marjolein veel ramen heeft, overweegt ze meer
van deze verwarmingen te kopen.
De wandcontactdozen van de kamer zitten op een groep die beveiligd is
met een zekering van 16 A.
• Bereken hoeveel van deze verwarmingen Marjolein maximaal op deze
groep kan aansluiten. Bereken eerst het maximaal opgenomen
vermogen. Gebruik de gegevens van de verwarming in de tabel op de
linker pagina.

opgave 2Waterwoning

In Utrecht zijn waterwoningen als complete woningen geplaatst.
Deze woningen worden met een kraan op hun plek gehesen.
figuur bij de opgave
figuur bij de opgave
Bij het plaatsen van de waterwoning schuift alleen de hijsarm uit.
Je ziet een vereenvoudigd zijaanzicht van de kraan voor (I) en na (II) het
uitschuiven van de hijsarm.
figuur bij de opgave
61puitwerkbijlage
In situatie I is de hijsarm minder ver uitgeschoven dan in situatie II.
Vergelijk de situatie voor en na het uitschuiven.
• Omcirkel op de uitwerkbijlage in elke zin de juiste mogelijkheid.
73puitwerkbijlage
Op de uitwerkbijlage staat een afbeelding van de hijsarm van de
hijskraan. De krachten van de kabel op de hijsarm in punt P zijn gegeven.
• Construeer de resulterende kracht en noteer de grootte onder de
afbeelding.
82p
Je ziet een afbeelding van de hijskraan met de waterwoning. Het moment
bij de hijskraan in deze stand is 42 800 kNm.
De kracht op de hijsarm is 4000 kN.
figuur bij de opgave
• Bereken de arm van de kracht waarmee de waterwoning gehesen
wordt.

opgave 3Drijvende olielamp

Lees de advertentie.

opgave 4Een drijflamp die op zijn plaats blijft zonder om te slaan.

figuur bij de opgave
Een romantisch, brandend eiland
in uw vijver of zwembad.
Van dubbelwandig aluminium.
Met kiel en anker.
Deze olielamp is gemaakt van
gepolijst aluminium.
Het ijzeren anker is voorzien van
een laagje zink.
91p
Noteer een reden dat het ijzeren anker van een laagje zink is voorzien.
Het brandstofreservoir van de lamp wordt met petroleum gevuld.
103p
Het reservoir heeft een inhoud van 0,40 liter.
• Bereken hoeveel gram petroleum er in het reservoir past.
112puitwerkbijlage
Bij het verbranden van petroleum is er sprake van een energieomzetting.
• Noteer in het schema op de uitwerkbijlage de juiste energiesoorten
voor en na de energieomzetting.
124p
Met één vulling kan de lamp 7 uur branden. Hierbij wordt totaal 10 MJ
energie omgezet. Het lichtvermogen is 20 W.
• Bereken het rendement van deze olielamp.
133puitwerkbijlage
Op de uitwerkbijlage staat een afbeelding van de drijvende olielamp
gevuld met petroleum.
De olielamp met petroleum heeft een massa van 1500 g.
• Teken vanuit het punt Z de kracht die het water op de olielamp
uitoefent. Noteer de krachtenschaal die je gebruikt.
141p
Bij het opruimen wordt een plastic fles met een rest petroleum
weggegooid.
Bij welk afval hoort de fles met inhoud?
A GFT
B KCA
C plastic-afval
D restafval

opgave 5Superlift

De Taipei 101 is een van de hoogste gebouwen ter wereld. Het gebouw
heeft liften die met hoge snelheid tussen de etages bewegen.
Taipei 101
Gegevens van één lift:
maximale hoogte382 m
maximale snelheid16,8 m/s (60 km/h)
versnelling0,98 m/s2
massa leeg1600 kg
Een lift vertrekt leeg vanaf de begane grond.
152p
Bereken de nettokracht die nodig is om de versnelling van 0,98 m/s2 te
bereiken.
162p
Na 17,1 s bereikt de lift de maximale snelheid.
• Bereken op welke hoogte de lift deze snelheid bereikt.
171p
Tijdens het versnellen van een lift merk je dat je gewicht toeneemt.
• Noteer het verschijnsel dat dit veroorzaakt.
182p
De lift bereikt een hoogte van 382 m.
• Toon met een berekening aan dat de toename van de zwaarte-energie
6,1 MJ is.
191p
De lift doet er 37 s over om tot een hoogte van 382 m te komen.
Wat is het gemiddeld geleverde vermogen?
A 6,1 MJ
B 6,1 MW
C 165 MJ
D 165 kW

opgave 6IJzig koud

In de winter kunnen de ruiten van een auto ondoorzichtig zijn door een
laagje ijs.
figuur bij de opgave
Het ijslaagje is door rijpen ontstaan.
202puitwerkbijlage
In de uitwerkbijlage staan drie zinnen.
• Maak de eerste zin compleet en omcirkel in de derde zin de juiste
mogelijkheid.
211p
Wat is juist over rijpen?
A Dit is een chemische reactie.
B Dit is een natuurkundig proces.
C Dit is geen proces of reactie.

opgave 7Anti-hagelkanon

Fruittelers verliezen een deel van
hun oogst door hagelschade.
Ze beschermen hun oogst daarom
met een anti-hagelkanon.
Dit kanon maakt harde knallen.
Door de heftige luchttrillingen
zullen de hagelstenen veranderen
in regen of sneeuw.
een anti-hagelkanon
Fruittelers houden rekening met mogelijke geluidsoverlast voor
omwonenden. Daarom zijn er geluidsmetingen uitgevoerd.
Je ziet een tabel met meetgegevens.
afstand (m)geluidsniveau (dB)
10130
50110
10092
15079
20069
223puitwerkbijlage
Teken in het diagram op de uitwerkbijlage de grafiek van het
geluidsniveau tegen de afstand.
232puitwerkbijlage
Bepaal en noteer op de uitwerkbijlage de kleinste afstand waarop je
zonder kans op gehoorbeschadiging bij een werkend kanon kan staan.
Noteer het gegeven dat je gebruikt uit de tabel ‘Gehoorgevoeligheid’ in
BINAS.
241p
Welk verband tussen geluidsniveau en afstand volgt uit de tabel?
A kwadratisch
B lineair
C recht evenredig
D geen van deze verbanden
Om de geluidsoverlast voor omwonenden te verminderen, is het kanon
voorzien van een geluiddemper. Daardoor neemt het geluidsniveau voor
de omwonenden af van 104 tot 95 dB.
Voor het geluidsniveau geldt de volgende formule:
Bij elke halvering van het geluid neemt het geluidsniveau met 3dB af.
251p
Hoeveel procent van het oorspronkelijke geluid blijft na het plaatsen van
de geluiddemper over?
A 9%
B 12,5%
C 25%
D 91%
261p
Waar wordt de geluidshinder door het plaatsen van de geluiddemper
aangepakt?
A bij de bron
B bij de tussenstof
C bij de ontvanger
271p
Als omwonenden dichtbij wonen, kunnen zij geluidshinder ervaren.
• Noteer een maatregel die omwonenden kunnen nemen om in de
woning de geluidshinder te verminderen.

opgave 8Supersnelle bus

De Technische Universiteit Delft heeft een elektrische superbus
ontwikkeld. Deze energiezuinige bus moet over een speciale baan gaan
rijden tussen Groningen en Amsterdam (180 km).
figuur bij de opgave
Gegevens van de superbus:
aandrijvingelektromotor
gemiddeld vermogen300 kW
topsnelheid250 km/h (69,4 m/s)
bereik210 km
Als de superbus op topsnelheid een noodstop moet maken, is de
remafstand 200 meter.
282p
Bereken de remtijd van de superbus.
292p
Bij een noodstop is de kracht op de superbus 114 kN.
• Bereken de arbeid die nodig is om van topsnelheid tot stilstand te
komen.
302p
De gemiddelde snelheid van de superbus over de speciale baan is
240 km/h.
• Toon met een berekening aan dat de superbus 45 minuten over de
afstand van 180 km doet.
313p
Bereken de energiekosten van de superbus voor één rit. Bereken eerst
hoeveel elektrische energie er tijdens een rit wordt omgezet.
1 kWh kost € 0,24.
322p
Je ziet de gegevens van de superbus en die van een streekbus.
superbus streekbus massa: 9500 kg massa: 14 000 kg (23 passagiers) (23 passagiers) materiaal: koolstof + versterkt materiaal: staal + glas glasvezel aandrijving: elektromotor aandrijving: dieselmotor
De superbus en de streekbus leggen dezelfde afstand af. De superbus
doet dit met een snelheid van 240 km/h en de streekbus met 100 km/h.
Het geleverde vermogen van beide motoren is gelijk.
• Leg uit waardoor de superbus minder energie gebruikt.

opgave 9Meten

Bij een elektriciteitspracticum wordt gemeten aan een schakeling.
figuur bij de opgave
332p
De stroomsterkte door de amperemeter is 0,30 A.
• Bereken de spanning die de spanningsbron levert.
Parallel aan de eerste weerstand wordt een weerstand van 12 Ω
geplaatst.
figuur bij de opgave
341p
Wat kun je zeggen over de stroomsterkte door de weerstand van 12 Ω ?
A Deze is kleiner dan 0,30 A.
B Deze is gelijk aan 0,30 A.
C Deze is groter dan 0,30 A.
352p
Bereken de totale weerstand van deze schakeling.

opgave 10Koffie met smaak

Koffie zetten met stoom onder hoge druk geeft een lekkere smaak.
De koffie zit in speciale aluminium cupjes.
figuur bij de opgave
figuur bij de opgave
Het apparaat verwarmt water tot stoom.
362p
De stoom wordt met een kracht van 900 N door het koffiecupje geperst en
de koffie loopt in een beker. Het oppervlak van een cupje is 5,8 cm2 .
• Bereken de druk op het cupje.
371p
Als het persen begint, hoor je een geluid met een trillingstijd van 12,5 ms.
Hoe groot is de frequentie van dit geluid?
A 0,08 Hz
B 12,5 Hz
C 80 Hz
D 800 Hz
381puitwerkbijlage
Het geluid dat ontstaat, is te vergelijken met het geluid dat je hoort bij het
blazen over een lege fles.
Tijdens het persen neemt de druk van de hete stoom af en het geluid
verandert.
Over deze verandering staat in de uitwerkbijlage een tabel.
• Zet in elke rij één kruisje in de juiste kolom.

opgave 11Licht bij de voordeur

Nicole heeft bij de voordeur een
sleutelkastje met een codeslot.
In het donker is de code lastig in te
stellen.
Daarom ontwerpt ze een schakeling
met een variabele weerstand, een
lampje en een schakelaar.
figuur bij de opgave
393puitwerkbijlage
De variabele weerstand is zo ingesteld dat het lampje gaat branden als de
schakelaar wordt gesloten.
Nicole meet de stroom door en de spanning over de variabele weerstand.
In de uitwerkbijlage staat een deel van de schakeling.
• Maak het schema compleet met stroom- en spanningsmeter.
De oplaadbare batterij in de schakeling raakt snel leeg omdat Nicole wel
eens vergeet de schakelaar om te zetten.
401p
De batterij heeft een capaciteit van 2100 mAh. Als de lamp brandt, loopt
er een stroom van 0,8 A door de schakeling.
Na ongeveer hoeveel uur branden is de batterij leeg?
A 0,5 uur
B 2,5 uur
C 3,5 uur
Nicole ontwerpt een andere schakeling zodat het licht na enige tijd vanzelf
uitgaat. Je ziet het schema van die schakeling.
figuur bij de opgave
412puitwerkbijlage
Over de werking van deze schakeling staat in de uitwerkbijlage een aantal
zinnen.
• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
421p
Als de drukschakelaar losgelaten wordt, brandt het lampje nog ongeveer
10 seconden.
Het is mogelijk om 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.