bronnen

Eindexamen natuur- en scheikunde 1 vmbo kb 2012, tijdvak 2

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.
− Geef de uitkomst van een berekening ook altijd met de juiste eenheid.

opgave 1Windruis onder de helm

Motorrijders kunnen gehoorschade
oplopen door windruis onder de
helm.
figuur bij de opgave
11p
Waarmee wordt het geluidsniveau gemeten?
A decibelmeter
B microfoon
C oscilloscoop
D toongenerator
De oren van de motorrijder
kunnen maar een korte tijd
belast worden met een hoog
geluidsniveau zonder schade
op te lopen.
In het diagram is de maximale
belastingtijd gegeven voor
verschillende geluidsniveaus.
9 tijd (uren) 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100 geluidsniveau (dB)
21p
Wat is de maximale belastingtijd bij een geluidsniveau van 85 dB?
Bij een test werd de windruis onder de helm bij verschillende snelheden
gemeten. Van de resultaten is de volgende tabel gemaakt.
snelheid (km/h) windruis (dB) 70 88 85 91 100 94 115 97 130 100
33puitwerkbijlage
Teken in het diagram op de uitwerkbijlage de grafiek van de windruis tegen de
snelheid. Zet eerst zichtbaar alle metingen in het diagram.
41p
De motorrijder ondervindt bij een bepaalde snelheid een windruis van 90 dB.
Bepaal met welke snelheid hij rijdt.

opgave 2De meterkast

De hoofdleiding van het elektriciteitsnet komt in elk woonhuis uit in de
meterkast.
meterkast
51p
Welk onderdeel zit in de meterkast bij √(1)?
A aardlekschakelaar
B hoofdzekering
C randaarde
62puitwerkbijlage
In de meterkast zit ook een aardleiding. Over de functie van de aardleiding
staan op de uitwerkbijlage een aantal zinnen.
Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
72p
Door de huisinstallatie (230 V) kan in totaal een stroomsterkte van 75 A lopen.
Bereken het totale vermogen dat via de meterkast kan worden geleverd.
82p
Ikram zet een waterkoker aan waarna de zekering van een groep in de
huisinstallatie doorslaat.
Noem een oorzaak waardoor de zekering doorslaat en omschrijf wat er dan
in de zekering gebeurt.
Ikram krijgt op school de opdracht om thuis op twee dagen de meterstanden van
de kWh-meter af te lezen.
Ikram leest op woensdag en vrijdag op hetzelfde tijdstip de meter af.
woensdag
vrijdag
92p
Het energietarief is € 0,24 per kWh.
Bereken de energiekosten in die twee dagen.

opgave 3Water zuiver

In sommige landen is drinkwater niet vanzelfsprekend. Daar is een oplossing voor bedacht: de Waterkegel. doorsnede van de Waterkegel Je ziet de gebruiksaanwijzing van de Waterkegel. De waterpan heeft een groot oppervlak met daarop een dun laagje vuil water.
Noem een reden waarom de waterpan met vuil water een groot oppervlak heeft.
Het water verdwijnt in de loop van de dag uit de waterpan. Door welke vorm van warmtetransport wordt de buitenkant van de stolp verwarmd? A geleiding B straling C stroming
opgave als beeld van het examen
De zon schijnt gemiddeld 12 uur per dag. Het oppervlak van de stolp wordt beschenen met een gemiddeld vermogen van 1500 W. • Bereken hoeveel kWh stralingsenergie er gemiddeld per dag op de stolp valt.
Op een dag valt er 60 MJ energie op de stolp. Om 1 L water om te zetten in waterdamp is 0,38 MJ energie nodig. Het rendement van de Waterkegel is 1,0%. Hoeveel liter schoon water levert de Waterkegel die dag op? A minder dan 1 L B tussen 1 en 2 L C tussen 2 en 4 L D meer dan 4 L

opgave 4Licht in de auto

Als je de deur van een auto opent
gaat er een lampje in de auto
branden.
figuur bij de opgave
142p
Op het lampje in de auto staat: 12 V; 0,8 A.
Bereken de weerstand van dit lampje bij deze spanning.
Bij het sluiten van de deur gaat na enige tijd het licht vanzelf uit. De schakeling
die daarvoor zorgt, ziet er als volgt uit:
schakelaar van de deur 33 k C 12 V B E
Is de deur open, dan is de schakelaar gesloten. Als je de deur sluit, gaat de
schakelaar open.
152puitwerkbijlage
Over de werking van de schakeling staat in de uitwerkbijlage een aantal zinnen.
Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.
161p
Als de deur gesloten wordt, brandt het lampje nog ongeveer 10 seconden.
Het is mogelijk een lichtere of 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 de 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.

opgave 5Gloeilamp energieverslinder

Je ziet informatie over twee verschillende lampen die evenveel licht geven. Van alle elektrische energie die Een LED is een elektronische de lamp in gaat, wordt 5% nuttig component die licht uitzendt als gebruikt. er stroom in de doorlaatrichting wordt gestuurd.
De gloeidraad in de gloeilamp is van wolfraam. • Wat is de maximale temperatuur in graden Celsius van de gloeidraad voordat hij smelt?
Welke elektronische component heeft in een stroomkring dezelfde werking als een LED? A diode B LDR C NTC D transistor
Beide lampen zijn aangesloten op de netspanning (230 V). • Leg uit dat de weerstand van de LED-lamp groter is dan die van de gloeilamp.
Toon met een berekening aan dat het nuttig vermogen van de gloeilamp 2,0 watt is.
De gloeilamp geeft evenveel licht als de LED-lamp. Het nuttig vermogen van beide lampen is 2,0 watt. Wat is het rendement van deze LED-lamp? A 5% B 73% C 83%

opgave 6Auto zonder schadelijke uitstoot

Een autofabrikant heeft een auto ontwikkeld die rijdt op waterstofgas. De auto
heeft zijn eigen energiecentrale aan boord: een brandstofcel.
figuur bij de opgave
figuur bij de opgave
In een brandstofcel reageert waterstof met zuurstof uit de lucht waarbij
elektriciteit wordt opgewekt. Als verbrandingsproduct ontstaat water.
222puitwerkbijlage
Noteer in het schema op de uitwerkbijlage de energiesoorten voor en na de
energieomzetting in de brandstofcel.
231p
Voor de productie van waterstof is elektrische energie nodig.
Waarom is het rijden op waterstof niet automatisch beter voor het milieu dan
rijden op fossiele brandstoffen?
De brandstof van de auto wordt opgeslagen in een tank.
Gegevens van deze tank:
type brandstof waterstof inhoud tank 171 L maximale druk 35 MPa
De brandstoftank bevat waterstof onder hoge druk. Bij het vullen moet een
hoeveelheid waterstof worden samengeperst.
242puitwerkbijlage
Bij het samenpersen van een hoeveelheid waterstof veranderen één of
meerdere grootheden.
Zet in de tabel op de uitwerkbijlage achter elke grootheid één kruisje in de
juiste kolom.
251p
De luchtdruk is 1,0 · 105 Pa (100 000 Pa).
Hoeveel keer is de maximale druk in de tank groter dan de luchtdruk?
A 3,5 keer zo groot
B 35 keer zo groot
C 350 keer zo groot
D 3500 keer zo groot
262p
De dichtheid van waterstof in de gevulde tank (inhoud 171 L) is 0,045 kg/dm3.
Bereken hoeveel kilogram waterstof zich dan in de tank bevindt.
De brandstofcel levert stroom aan de elektromotor die zorgt voor de
voortstuwing van de auto. Je ziet enkele gegevens van deze elektromotor.
maximaal vermogen 100 kW spanning 288 V maximaal koppel 256 Nm
271p
Welke natuurkundige grootheid heeft dezelfde eenheid als koppel?
A druk
B kracht
C moment
D versnelling
283p
Bereken de maximale stroomsterkte door de elektromotor.
293p
De brandstofcel kan 868 000 kJ energie leveren met één tank waterstof.
Bij een bepaalde snelheid levert de elektromotor een vermogen van 75 kW.
Bereken hoeveel uur de auto met die snelheid kan rijden.

opgave 7Stilettorun

In Hoorn is een hardloopwedstrijd voor vrouwen gehouden. Ze moesten op hoge
(stiletto) hakken zo snel mogelijk een afstand van 200 meter afleggen.
Je ziet winnares Sarah vlak voor de finish.
figuur bij de opgave
Je ziet het afstand-tijd-diagram van de stilettorun van Sarah.
afstand C (m) B A tijd (s)
302puitwerkbijlage
Het diagram is verdeeld in drie stukjes (A, B en C). Bij ieder stukje hoort een
soort beweging.
In de uitwerkbijlage staat een tabel.
Zet in de tabel achter elk stukje één kruisje in de kolom die de juiste
beweging aangeeft.
311puitwerkbijlage
Vergelijk de gemiddelde snelheid van Sarah in de stukken B en C.
Hierover staat in de uitwerkbijlage een zin.
Omcirkel in die zin de juiste mogelijkheid.
321puitwerkbijlage
Om vooruit te komen moet Sarah haar voet afzetten tegen het asfalt. Een kracht
tussen de schoen en het asfalt zorgt ervoor dat ze vooruit komt.
In de uitwerkbijlage staat een tabel met verschillende krachten.
Zet in de tabel één kruisje achter de juiste kracht.
332p
Bij het over de finishlijn stappen staat Sarah een moment met haar hele gewicht
(630 N) op haar rechter voorvoet. Het oppervlak onder haar voorvoet is 41 cm2.
Bereken de druk die haar voorvoet op de ondergrond uitoefent.
341p
Sarah rent na de finish nog door om niet voorover te vallen.
Welk natuurkundig begrip zou het voorover vallen van Sarah veroorzaken?
A spierkracht
B remkracht
C traagheid
D zwaarte-energie

opgave 8Doorsluizen

Lees het krantenartikel.
figuur bij de opgave
Houten sluisdeuren op reis
Harlingen
Vier houten sluisdeuren van 14
bij 9 meter zijn in Harlingen op
een ponton gehesen. De deuren
van elk 80 ton worden naar
Antwerpen verscheept.
351p
Een sluisdeur hangt aan een takel met een vaste en een losse katrol.
Welke uitspraak is juist?
A Alleen de losse katrol verkleint de benodigde kracht.
B Alleen de vaste katrol verkleint de benodigde kracht.
C Beide katrollen verkleinen de benodigde kracht.
D Geen van de katrollen verkleinen de benodigde kracht.
De massief houten sluisdeur van 80 ton (m = 80 000 kg) heeft een gemiddelde
dikte van 0,5 m.
364p
Laat met een berekening zien dat de sluisdeur (14 bij 9 meter) van ebbenhout
gemaakt kan zijn. Gebruik bij je antwoord de tabel ‘Gegevens van enkele vaste
stoffen’ in BINAS.
373puitwerkbijlage
In de uitwerkbijlage staat een vereenvoudigde tekening van het zijaanzicht van
een sluisdeur (m = 80 000 kg) hangend aan kabels.
Teken vanuit A de zwaartekracht die op de sluisdeur werkt. Noteer de
krachtenschaal die je gebruikt.
382puitwerkbijlage
De kraan staat op 12 wielen. Over deze kraan staan op de uitwerkbijlage twee
zinnen.
Omcirkel in elke zin de juiste mogelijkheid.

opgave 9Oranje in ‘groen’ wit shirt

Tijdens het wereldkampioenschap voetbal in
2010 speelde Oranje in een wit voetbalshirt.
Een fabrikant maakte deze shirts van oude
PET-flessen.
Een PET-fles is van een soort plastic
gemaakt.
figuur bij de opgave
391p
Hoe noem je het hergebruiken van PET-flessen?
402p
Voor het maken van alle kunststof voetbalshirts voor het WK, zijn 13 miljoen
oude PET-flessen gebruikt. Hiermee voorkomt de fabrikant dat de lege flessen
in het milieu terecht komen.
In BINAS staat een ‘Voorbeeld van een stroomschema en van een
productieproces’.
Leg met behulp van dit stroomschema uit waarom deze ‘groene’ shirts
voordelig zijn voor het milieu.
411p
Dit zeer dunne shirt is gemaakt van 0,80 m² kunststof. De stof weegt 132 g/m².
Bereken de massa van dit shirt.
421p
Voetballers zweten veel tijdens de wedstrijd.
Welke faseovergang zorgt ervoor dat de huid tijdens het zweten koel blijft?
A rijpen
B condenseren
C smelten
D stollen
E sublimeren
F verdampen