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 1LED there be light
Als je met een camper ergens staat, is het prettig om binnenverlichting te
hebben als het buiten donker is. Speciaal voor campers en boten is er nu
een energiezuinig lampje gemaakt met daarin acht LEDs.
Elke LED in dit energiezuinige lampje werkt op een spanning van 1,5 V.
De accu van de camper levert een spanning van 12 V.
11pIn welk schema zijn de LEDs in het lampje juist geschakeld?
22pLeg uit wat er gebeurt als het lampje andersom wordt aangesloten.
32pAls het lampje brandt, is de stroomsterkte in de toevoerdraad 34 mA.
• Toon met een berekening aan dat het vermogen van het lampje
0,41 W is.
44pDe camper wordt met volle accu in de stalling gezet. De eigenaar laat per
ongeluk het lampje branden. Een maand (30 dagen) later wil de eigenaar
de camper weer uit de stalling rijden.
De volle accu van de camper kan 0,96 kWh leveren.
De camper start niet als de accu minder dan half vol is.
• Bereken of er nog genoeg energie in de accu zit om de camper te
kunnen starten. Noteer je conclusie.
52puitwerkbijlageHet lampje van 0,41 W geeft evenveel licht als een gloeilampje van 10 W
bij dezelfde spanning.
In de uitwerkbijlage staan vier zinnen waarin dit lampje wordt vergeleken
met een gloeilampje.
• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
opgave 2Materiaalonderzoek
Moniek onderzoekt tijdens een practicum
een metalen blokje.
Ze wil weten van welk metaal het is
gemaakt.
Moniek neemt het blokje in haar handen en bekijkt het.
Het blokje voelt zwaar aan.
62puitwerkbijlageBij haar waarnemingen maakt Moniek gebruik van stofeigenschappen.
• Zet in de tabel op de uitwerkbijlage een kruisje achter een eigenschap
als het over een stofeigenschap gaat.
72puitwerkbijlageHet metalen blokje voelt koud aan. Ook vraagt Moniek zich af of het
metalen blokje ook stroom geleidt.
Op de uitwerkbijlage staan twee zinnen over metaal.
• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
Moniek vult een overstroomglas met water. Daarna laat ze het blokje
voorzichtig in het water zakken. Het overstromende water vangt ze op.
81pHet glaswerk waarin Moniek het water opvangt is voorzien van
maatstreepjes waarmee het volume van een vloeistof bepaald kan
worden.
• Wat is de naam van dit glaswerk?
94pHet glaswerk waarin het overstromende water wordt opgevangen was
voor het onderzoek leeg.
Je ziet een afbeelding van het glaswerk met het opgevangen water.
• Bepaal van welk metaal het blokje (50 g) gemaakt kan zijn. Bereken
eerst de dichtheid van het massastukje. Noteer je conclusie.
101pMetalen voorwerpen zijn vaak verchroomd. Het metalen voorwerp ziet er
dan mooi glimmend uit.
Wat is een andere reden om metaal te verchromen?
A Het is een metaal met een lage dichtheid.
B Het is gemakkelijk te verspanen.
C Het is niet magnetisch.
D Het voorkomt oxidatie.
opgave 3Containerschip
Een containerschip wordt door een kanaal gesleept.
113pHet kanaal is 8,8 km lang. De tocht door het kanaal begint om 14:00 uur
en eindigt om 14:40 uur. De maximumsnelheid op het kanaal is 12 km/h.
• Laat met een berekening zien dat het schip te snel gevaren heeft.
123puitwerkbijlageTwee sleepboten slepen het containerschip.
De sleepboten oefenen krachten F1 en F2 uit. Deze zijn elk 1,5 ∙ 105 N.
Je ziet een afbeelding van het bovenaanzicht. Deze afbeelding staat ook
in de uitwerkbijlage en is op schaal.
• Bepaal met een constructie in de uitwerkbijlage de resultante
(resulterende kracht) van F1 en F2 . Noteer de grootte onder de
afbeelding.
131pVanaf een bepaald moment is de sleepkracht (de resultante van F1 en F2 )
kleiner dan de wrijvingskracht op het containerschip.
Welk van de v,t -diagrammen geeft het best weer, wat er dan met de
snelheid van het containerschip gebeurt?
A B
opgave 4Geluid van bromfietsen
In het kader staat een samenvatting van wettelijke regels voor het geluid
van bromfietsen.
Bepalingen betreffende geluidsgrenzen van bromfietsen § 1. Voor de in dienst zijnde voertuigen mag het in de hierna bepaalde omstandigheden voortgebrachte geluid het volgende niveau niet overschrijden: 85 dB voor de bromfietsen. § 2. De metingen worden uitgevoerd in een stille en vrije zone bestaande uit een open ruimte met een straal van 50 m. § 3. De microfoon wordt aan de zijde van de uitlaat geplaatst, hij moet gekeerd zijn naar het motorblok en moet zich in een punt bevinden dat gelegen is op een afstand van 1,50 m van het zijvlak en 75 cm boven de grond. § 4. De geluidssterkte wordt gemeten met een sonometer waarvan de meetfout niet groter is dan 1 dB.
141pIn welke zone ligt het toegestane geluid van bromfietsen?
A veilig geluid
B gevaarlijk geluid, kans op gehoorbeschadiging
C toenemende kans op gehoorbeschadigingen
152pIn § 2 zijn bepalingen opgenomen over de omstandigheden waarin de
geluidssterkte gemeten wordt. Anders kan de gemeten geluidssterkte te
groot zijn.
• Geef twee redenen waarom anders een te grote geluidssterkte gemeten
kan worden.
161pWaarom is de afstand tussen de microfoon en de bromfiets vastgelegd?
171pWat is een ander woord voor sonometer?
A frequentiemeter
B geluidssterktemeter
C oscilloscoop
D toongenerator
181pAls er meer apparaten tegelijk geluid geven, geldt de volgende regel:
Wat is het maximaal toegestane geluidssterkte van twee bromfietsen?
A 82 dB
B 88 dB
C 170 dB
D 255 dB
opgave 5Een remmende vrachtauto
Een chauffeur rijdt met een beladen vrachtauto buiten de bebouwde kom.
Uit een oprit komt een tractor. De chauffeur trapt hard op het rempedaal.
193pDe vrachtauto heeft een snelheid van 70 km/h. De reactietijd van de
chauffeur is 0,93 s.
• Bereken de reactieafstand.
De vrachtauto heeft een massa van 10 000 kg. De remmen leveren een
vertraging van 4,3 m/s2 .
202pBereken de remkracht van deze vrachtauto in kN.
214pBereken de remweg van de vrachtauto bij een snelheid van 70 km/h.
Bereken eerst de (rem)tijd.
223puitwerkbijlageNa het lossen is de vrachtauto leeg en rijdt de chauffeur dezelfde weg terug
met dezelfde snelheid. Ook nu moet de chauffeur een keer flink afremmen.
Over de remweg, de reactieafstand en de stopafstand, vergeleken met de
beladen vrachtauto staan in de uitwerkbijlage drie zinnen.
• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
opgave 6Klemmen en knippen
Marije maakt graag sieraden. Om een ringetje te klemmen gebruikt ze een
platbektang.
Voor het klemmen levert ze een spierkracht van 6,0 N bij de handvatten.
233pBereken met de afbeelding hoe groot de kracht bij de bek van de tang op
de ring is.
241pMarije gebruikt het tangetje nu om een koperdraadje door te knippen.
Voor het knippen van het koperdraadje is bij de bek van de tang een
2,5 maal zo grote kracht nodig als bij het klemmen van een ringetje.
Wat kun je zeggen over de spierkracht die Marije dan moet leveren?
Gebruik voor het bepalen van je antwoord beide afbeeldingen.
A Marije knijpt even hard.
B Marije knijpt harder.
C Marije knijpt minder hard.
252pMarije wil het koperdraadje alleen een stukje indrukken en niet
doorknippen.
Ze levert op dezelfde plaats een even grote spierkracht als bij het
doorknippen.
• Leg uit of ze nu het koperdraadje dichter bij het draaipunt of juist
verder daar vandaan moet zetten.
opgave 7Fluistersloep
Een sloep is vaak voorzien van een dieselmotor.
262puitwerkbijlageBij de verbranding van dieselolie ontstaan verschillende
verbrandingsgassen. Deze verbrandingsgassen hebben gevolgen voor het
milieu.
In de uitwerkbijlage staat een tabel met een aantal verbrandingsgassen.
• Zet in de tabel achter elk gas één kruisje bij het belangrijkste
milieueffect.
Er bestaat ook een sloep met een elektromotor. Deze sloep is veel stiller
en stoot geen verbrandingsgassen uit.
272pDe motor van de elektrosloep is aangesloten op een accu. Een 24 V accu
bestaat uit 12 cellen van elk 2 V.
• Leg uit hoe de cellen van de accu zijn geschakeld.
282pDe capaciteit van de accu is 400 Ah. De stroomsterkte die de accu levert
bij maximale snelheid is 80 A.
• Bereken de tijd dat er met maximale snelheid gevaren kan worden.
292pTijdens het varen kun je op een display aflezen hoe groot het vermogen is
dat de accu aan de elektromotor levert.
Het rendement van de elektromotor is 88%.
• Bereken het nuttig vermogen van de elektromotor op dat moment.
Na een dag varen wordt de accu opgeladen met behulp van een 24 V
lader. De lader wordt met behulp van een laadsnoer aangesloten op
netspanning (230 V).
In de lader zit een printplaat. Daarop zit behalve een transformator ook
een aantal elektronica onderdelen.
301pZonder deze elektronica onderdelen is de spanning die de transformator
levert niet geschikt om de accu op te laden.
• Wat doet de elektronica met de secundaire spanning van de
transformator?
312pDe (ideale) transformator heeft een secundaire spoel met 50 windingen.
Neem aan dat de secundaire spanning 24 V is.
• Bereken het aantal windingen van de primaire spoel.
opgave 8LRAD
Op zee hebben schepen kans lastig gevallen te worden door bootjes met
kapers. Om ze zonder geweld te verdrijven is de LRAD (Long Range
Acoustic Device) ontwikkeld. Dit is een grote luidspreker.
Met een microfoon aan zijn headset roept een bemanningslid van een
patrouilleschip de kapers op weg te blijven.
322puitwerkbijlageIn de microfoon is sprake van een energie-omzetting.
• Noteer in het schema op de uitwerkbijlage de juiste energiesoort voor
en na de energieomzetting in de microfoon.
De LRAD wordt gericht op de kapers. Het apparaat versterkt het
stemgeluid. De kapers horen een geluid van 96 dB.
331pGehoorschade hangt onder andere af van de geluidssterkte van de bron.
• Noteer nog een grootheid waar de gehoorschade van af hangt.
343pBij het negeren van waarschuwingen is de LRAD in te zetten om kapers
met een harde toon te verjagen.
Je ziet een afbeelding van dit geluid op een oscilloscoop.
De tijdbasis van de oscilloscoop is ingesteld op 0,1 ms per hokje.
• Bereken de frequentie van het geluid van de LRAD.
351pJe ziet een afbeelding uit een folder van de LRAD. Deze geeft een
bovenaanzicht weer van de geluidssterkte rond de luidspreker bij het
maken van de harde toon.
• Noteer een voorzorgsmaatregel die het bemanningslid die de LRAD
bedient moet nemen.
opgave 9Kleur van koffiebekers
Jan wil weten wat de invloed
van de kleur van een beker is
op het afkoelen van koffie.
Om dit uit te zoeken doet hij
een proef. Jan vult een witte en
een zwarte beker met hete
koffie.
Daarna meet hij hoe snel de
koffie in elke beker afkoelt.
De afkoeling meet hij met
sensoren die met een computer
zijn verbonden.
362pOm de resultaten van beide bekers eerlijk te kunnen vergelijken moet Jan
één grootheid veranderen en andere grootheden gelijk houden.
Jan gebruikt twee identieke bekers.
• Noteer twee grootheden die hij gelijk moet houden.
Jan ziet de volgende grafieken op het beeldscherm:
371pBepaal bij welke temperatuur de metingen zijn begonnen.
381pJan trekt na het doen van deze proef een conclusie.
• Welke conclusie kan Jan aan de hand van de resultaten trekken?
opgave 10Ladderlift
Een ladderlift wordt gebruikt om (bouw)materiaal omhoog te brengen.
393pTijdens een transport brengt de ladderlift de lading met een massa van
80 kg naar een hoogte van 12,5 m.
• Bereken de toename van de zwaarte-energie in kJ bij het verplaatsen
van deze lading.
401pDe lading beweegt tijdens het transport met constante snelheid.
Op de lading werken tijdens het transport verschillende krachten.
Je ziet een drietal afbeeldingen waarin de resultante (resulterende kracht)
is weergegeven.
Welk van die afbeeldingen geeft de resultante juist weer?
412puitwerkbijlageDe ladderlift werkt als een hefboom. D is het draaipunt en P het
steunpunt. Als de lading naar boven wordt gebracht steunt het uiteinde
niet tegen de dakrand.
Over het transport van de lading staan in de uitwerkbijlage twee zinnen.
• Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
Bronvermelding
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.
