bronnen

Eindexamen natuurkunde vmbo gl/tl 1982, tijdvak 2Scan van het oorspronkelijke examen.

bij dit examen

figuur bij de opgave2 Waar nodig mag bij de volgende opgaven gebruik worden gemaakt van het gegeven dat de valversnellingg = 10 m/s?. Een hockeyspeler slaat een bal weg met een snelheid van 72 km/h. De bal heeft een massa van 0,15 kg. Na precies 40 m komt de bal tot stilstand. Bereken de gemiddelde wrijvingskracht die de bal tijdens de beweging heeft ondervonden. Iemand wil met een motorbootje een rivier oversteken in de richting A—B (zie figuur 2). figuur 2 De motor geeft aan het bootje een snelheid van 0,5 m/s in de richting A—B. De rivier is 60 meter breed. Tengevolge van de stroming van het water, drijft het bootje 90 m af en komt in C terecht. e Bereken de stroomsnelheid van het water in de rivier. Om een kruiwagen waarin een vracht ligt, met minder kracht bij R op te R kunnen heffen, moet men: A het wiel groter maken, B de vracht zo dicht mogelijk bij Q plaatsen, C het gedeelte QR langer maken. Kies het juiste antwoord en licht de keuze toe. figuur 3 119307F—12
figuur bij de opgave3 Een trechter die gevuld is met water, loopt in zekere tijd leeg (zie figuur 4). uitloopopening figuur 4 De dichtheid van water is 1000 kg/m? a. Bereken de druk van het water bij de uitloopopening op het moment dat de trechter gevuld is tot een hoogte van 12,0 cm (zie figuur 4). b. Leg uit of de hoeveelheid water die per seconde uit de uitloopopening stroomt, steeds evengroot is. Een „draadtrekkerij” krijgt de opdracht een koperdraad met een weerstand van 20 0 te vervaardigen. De lengte van de draad moet 1000 m zijn. Uit tabellen blijkt dat een koperdraad met een lengte van 1,0 m en een doorsnede van 1,0 mm² een weerstand van 0,016 2 heeft. a. Bereken de doorsnede van de gevraagde draad. De dichtheid van koper is 8900 kg/m? b. Bereken hoeveel kilogram koper voor deze draad gebruikt zal worden.
figuur bij de opgave4 Een bevat Tacht en is afgesloten door zuiger, Z (zie figuur 6.1). De temperatuur van het geheel is 290 K. De cilinder wordt vervolgens in de zon gezet. Hier- door stijgt de temperatuur van de lucht onder de zuiger tot 340 K. Tijdens de temperatuurstijging gaat de zuiger omhoog. De wrijving die de zuiger ondervindt is te verwaarlozen. Op een gegeven moment komt de zuiger weer tot stilstand. figuur 6.1 In een diagram wil men het verband tussen de temperatuur T en de druk (p) van de lucht onder de zuiger weergeven. In onderstaand diagram zijn vier grafieken geschetst (zie figuur 6.2). 340 TT figuur 6.2 e Welke van deze vier grafieken geeft het best het verband tussen de temperatuur en de druk van de lucht onder zuiger weer? Licht de keuze toe!
figuur bij de opgaveDe lens (L) heeft een brandpuntsafstand van 7,0 cm. Op 4,2 cm voor de lens bevindt zich een puntvormige lichtbron, P (zie figuur 7). + figuur 7 a. Bereken de afstand van het beeld van P tot de lens. Op het antwoordblad is figuur 7 nogmaals afgedrukt. b. Construeer in figuur 7 op het antwoordblad het vervolg van de getekende lichtstraal nadat deze door de lens is gebroken. Watervogels, zoals reigers, moeten hun waarnemingen corrigeren als ze aan het vissen zijn. De prooi zwemt op een andere plaats dan ze haar zien. a. Hoe noemen we het verschijnsel dat deze afwijking veroorzaakt? Een reiger kijkt in richting 1 en ziet een vis (zie figuur 8). figuur 8 b. Beredeneer of maak met een tekening duidelijk in welke van de twee andere richtingen (2 of 3) de reiger een goede kans heeft die vis te grijpen.
figuur bij de opgave6 Twee zeer lichte bollen, en II, hangen aan dunne koordjes. Bol II is ongeladen (= neutraal) en hangt loodrecht naar beneden (stand P). Bol I is negatief geladen en wordt in stand R gehouden. We brengen nu bol I in de buurt van bol II in de stand Q (zie figuur 9). haakje van isolerend materiaal figuur 9 Er verplaatst zich geen lading van bol I naar bol II of omgekeerd. In deze situatie geldt dat bol II: A aangetrokken wordt door bol I en zich naar rechts verplaatst. B afgestoten wordt door bol I en zich naar links verplaatst. C niet aangetrokken of afgestoten wordt en op zijn plaats blijft. a. Kies het juiste antwoord en licht de keuze toe. We laten bol Ilos. De twee bollen botsen tegen elkaar. De bollen hebben dezelfde massa. b. Teken de stand van bol I en II nadat ze gebotst hebben en tot rust gekomen zijn en geef van elk der bollen de ladingstoestand aan.
figuur bij de opgaveOm de sterkte van het aardmagnetisch veld te vergelijken met die van een electromag- neet, hebben we een kleine kompasnaald midden in een demonstratie-spoel geplaatst een tweede ernaast (zie figuur 10.1). bovenaanzicht zijaanzicht van de spoel met kompasnaald figuur 10.1 We zetten de spoel zo neer, dat de kompasnaald evenwijdig aan de windingen komt te staan (zie figuur 10.1; bovenaanzicht). We sluiten de spoel aan op een spanningsbron en zien dat de kompasnaald gaat draaien en een andere stand inneemt (zie figuur 10.2). plaats kompasnaald figuur 10.2 Op het antwoordblad is figuur 10.2 nogmaals afgedrukt. a. Schets in figuur 10.2 op het antwoordblad de stand die de kompasnaald naast de spoel, inneemt. De kompasnaald in de spoel blijkt over een hoek van 45° gedraaid te zijn (zie figuur 10.2). b. Leg uit dat de kracht van het aardgasmagnetisme (F4) en de magnetische kracht van de spoel (Fg) op de kompasnaald in deze situatie aan elkaar gelijk zijn.
figuur bij de opgave8 Deze opgave gaat over een UFO-SOLAR-luchtschip. Een UFO-SOLAR-luchtschip bestaat uit een lange zak van dun plastic die met een speciaal sluitstrookje kan worden afgesloten. We vollen de zak met lucht door hard te lopen terwijl we de zak open houden (zie fi- guur 11.1). figuur 11.1 figuur 11.2 We sluiten de zak af en leggen hem in de zon (zie figuur 11.2). Hij stijgt uiteindelijk op en bereikt na enige tijd zijn grootste volume. a. De zak is gemaakt van zwart plastic. Leg uit dat zwart een geschikte kleur is. Toen we de zak dichtmaakten was er juist 1,20 m° lucht in. Het verband tussen het volume en de dichtheid van de lucht in de zak is weergegeven in het diagram van figuur 11.3. De dichtheid van de buitenlucht is 1,29 kg/m? 1 129 dichtheid (ko/m?) 103 120 150 volume (m3) figuur 11.3
figuur bij de opgave9 Het gewicht van de lege zak met het sluitstrookje is 0,5 N. b. Bereken met behulp van onder andere de gegevens uit de grafiek het gewicht van het luchtschip: Het tuchtschip stijgt uiteindelijk op. c.1. Hoe groot moet de opwaartse kracht minstens zijn om het luchtschip te laten opstijgen? 2. Bereken het volume van het luchtschip in deze situatie. d. Leg uit welke stand het luchtschip uiteindelijk zal innemen als het oplaattouwtje strak staat! stand 1 stand 2 stand 3 119307F—12
figuur bij de opgave10 Een van de grote problemen bij het transport van electrische energie over grote afstanden is het energieverlies dat optreedt. figuur 12.1 Om iets meer van het verlies van energie in de kabels te weten te komen, bouwen we tijdens een practicum twee schakelingen waarmee we de werkelijkheid zo dicht mogelijk willen benaderen. De eerste is getekend in figuur 12.2. DRAAD A DRAAD B figuur 12.2 V, geeft de spanning over de bron aan. a. Bereken het vermogen dat de bron aan de schakeling levert. De weerstand van de draden A en B is samen 3,0 De weerstand van de overige draden mag verwaarloosd worden. b. Bereken het vermogensverlies in de draden A en B samen. c. Toon door een berekening aan dat de spanningsmeter V, 9,0 V aan moet wijzen.
figuur bij de opgaveIn werkelijkheid gebruikt men transformatoren bij het transport van electrische energie. Daarom nemen we in onze tweede schakeling twee transformatoren T, en op. Ook nemen we nog een spanningsmeter en een stroommeter in de schakeling op. De transformatoren mogen we als ideaal beschouwen. De weerstand van de draden A en B samen is nog steeds 3,0 2. DRAAD A DRAAD B figuur 12.3 Stroommeter A, wijst 0,50 A aan. d. Bereken de spanning die door de spanningsmeter V, wordt aangewezen. e. Bereken weer het vermogensverlies in de draden A en B samen. f. Verklaar nu duidelijk wat het voordeel is van transformatoren bij het transport van electrische energie over lange afstanden. 119307F—12
figuur bij de opgave13. Een leerling heeft tijdens het practicum de in figuur 13 afge- beelde opstelling voor zich staan. De geisoleerde kolffles is gevuld met 1000 g water en afgesloten met een kurk. Door de kurk heen steken een verwarmingselement E‚ een thermometer T, en een open buis B. Op de thermometer lezen we als begintemperatuur 8 °C af. Het verwarmingselement, wordt nu ingeschakeld. Na enige tijd gaat het water koken. Door het gehele water ontstaan dan bellen die omhoog gaan. a. Waaruit bestaan die bellen? Hieronder is een tabel afgedrukt waarin een aantal fysische gege- vens (afgerond) vermeld is. dichtheid water : 1000 kg/m® stolpunt water 273 K kookpunt water : 373 K soortelijke warmte water 4200 J/kg:K soortelijke 840 J/kg-K warmte glas figuur 13 b. Bepaal hoeveel warmte nodig is om alleen 1000 water van 8 °C aan de kook te brengen. Tijdens het verwarmen levert het verwarmingselement 18610 J méér dan het water nodig heeft om aan de kook te komen. De leerling gaat van uit dat dit warmte-overschot door het glas is opgenomen. De massa van het glas 225 g. Hij berekent nu de soortelijke warmte van glas. c. Bereken de waarde die de leerling vindt voor soortelijke warmte van glas. (Op één decimaal nauwkeurig.). De uitkomst die bij onderdeel c gevonden is wijkt van het gegeven in de tabel. Deze afwijking wordt veroorzaakt doordat een deel warmte wordt afgestaan aan het verwarmingselement, de thermometer, de kurk enz. d. Bereken hoeveel joule warmte is opgenomen door het verwarmingselement (E), de enz. samen. thermometer (T), de kurk, EINDE