bij dit examen
MeerkeuzevragenSchrijf 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 1AUTOLAMPEN
In de autowerkplaats liggen twee doosjes met een autolamp erin.
Het zijn allebei gloeilampen.
Eén van de twee is een koplamp, de andere is een achterlicht.
12p
Leg uit in welk doosje de koplamp zit.
Deze lampen zijn gebruikt in een auto. In deze auto zitten de linkerkoplamp en het
linkerachterlicht in één schakeling. In die schakeling is ook een zekering opgenomen.
Zie de figuur hieronder.
23p
Voor de zekering moet een keuze gemaakt worden tussen een zekering van 4 A en een
zekering van 6 A.
Welke zekering moet hier gebruikt worden? Licht je antwoord toe met een berekening.
31p
Waarom is het veiliger dat in één schakeling een koplamp en een achterlicht zit en
niet twee koplampen of twee achterlichten?
42p
Sommige auto’s hebben speciale achterlampen. In zo’n lamp zie je twee gloeidraden:
één voor het achterlicht en één voor het remlicht.
Leg uit of de gloeidraden voor het achterlicht en het remlicht in serie of parallel
geschakeld zijn.
opgave 2ONGENODE OGEN
In supermarkten hangen soms spiegels aan het plafond waarmee caissières in de
winkelwagentjes van klanten kunnen kijken.
In de figuur is een situatie getekend. Deze figuur staat ook op de uitwerkbijlage.
52puitwerkbijlage
Laat door een constructie op de uitwerkbijlage zien welk gedeelte van de winkelwagen
de caissière via de spiegel kan zien.
In een krant stond het volgende bericht:
Iemand die achter de caissière staat, kan via de spiegel de pincode afkijken. Als die persoon dan het pasje steelt, kan hij de rekening plunderen. Deze methode wordt door de politie Regio IJsselland de spiegelmethode genoemd.
Achter de caissière staat een persoon met zijn oog in punt P.
62puitwerkbijlage
Laat door een constructie op de uitwerkbijlage zien of de persoon achter de caissière
via de spiegel op het pincodeapparaat kan kijken en geef je conclusie.
opgave 3WAAROM TRANSFORMATOREN?
Elektrische energie wordt van een elektriciteitscentrale naar een woonwijk
getransporteerd door kabels. In die kabels vinden energieverliezen plaats.
Om die verliezen te beperken wordt gebruikt gemaakt van transformatorstations en
transformatorhuisjes. Zie de figuur hieronder.
centrale transformatorstation
Om te begrijpen waarom transformatoren gebruikt worden, bekijken we eerst de situatie
zonder transformatoren. Deze is geschetst in de figuur hieronder.
De stroomsterkte door de kabels bedraagt 522 A. We gaan ervan uit dat de weerstand
van de kabels 0,35 Ω bedraagt. Over de kabels staat dan een spanning van 183 V.
72p
Toon met een berekening aan dat het spanningsverlies over de kabels inderdaad
183 V is.
82p
Toon met een berekening aan dat het vermogensverlies in de kabels dan 96 kW
bedraagt.
In de tabel hieronder staat het vermogenverlies gegeven voor deze situatie.
In de tabel staan ook de gegevens met gebruik van transformatoren.
93p
Bereken het vermogensverlies in procenten
met gebruik van transformatoren,
vergelijk dit met het verlies zonder transformatoren en trek daaruit je conclusie.
De transformatorhuisjes staan meestal midden in een woonwijk. Omdat ze over het
algemeen niet mooi zijn, worden ze tegenwoordig ondergronds geplaatst.
In de NUON folder staat hierover onder andere geschreven:
De drie metalen bakken vormen de transformatorkelder waarvan veel wordt verwacht. Eén bak is de eigenlijke transformator, de volgende een schakelkast en de derde een verdeelruimte. Het is heel belangrijk dat er geen water in de bakken komt.
101p
Waarom mag er geen water in de bakken komen?
Ook staat er in de folder van de NUON:
Uit deze zinnen kunnen twee conclusies getrokken worden over de transformator.
111puitwerkbijlage
Wat geldt er voor het rendement van de transformator?
Op de uitwerkbijlage staat een zin met verschillende mogelijkheden. Omcirkel in die
zin de juiste mogelijkheid.
121puitwerkbijlage
Wat geldt er voor de aantallen windingen van de transformator?
Op de uitwerkbijlage staat een zin met verschillende mogelijkheden. Omcirkel in die
zin de juiste mogelijkheid.
opgave 4EEN TRIMPARCOURS
Kees uit Zwolle trimt regelmatig en legt dan in 50 minuten een trimparcours af. Het trimparcours is 8,4 km lang. Kees loopt niet met een constante snelheid. Een vereenvoudigd v,t -diagram van de beweging van Kees staat in de figuur hieronder. v 5 (m/s) 4 3 2 1 0 0 10 20 30 t (min) Op de uitwerkbijlage staat een s,t -diagram met daarin een punt die de plaats van Kees aangeeft na 50 minuten.
opgave 5TE KORTE ARMEN
Vroeg of laat krijgen wij er allemaal mee te maken, je armen worden te kort bij het lezen.
Je kunt alles goed zien, als het maar niet te dichtbij is. Dus je hebt een leesbril nodig.
152puitwerkbijlage
Op de uitwerkbijlage staan twee zinnen over de lenzen in een leesbril.
Omcirkel in die zinnen de juiste mogelijkheden.
161p
Je kunt aan het gezicht van de man zien dat het hem veel moeite kost zijn ogen scherp te
stellen.
Hoe heet dit scherp stellen van het oog?
A accommoderen
B convergeren
C divergeren
D lichtbreking
opgave 6ICARUS II
Lees het krantenartikel hieronder. Icarus II vliegt over het kanaal Londen 31 juli Het kanaal is voor het eerst per parachute overbrugd. Felix Baum- gartner, een 34-jarige Oostenrijker, sprong vanochtend even na vijf uur op negen kilometer hoogte boven Dover uit een vliegtuig en landde veertien minuten later veilig op Cap Blanc-Nez bij Calais, hemelsbreed ongeveer 35 km verder. Voor het eerste deel van zijn traject gebruikte hij een kunststof vleugel om zijn vrije val te sturen.
Welke kracht zorgt voor het afbuigen van de baan? A magnetische kracht van het magnetisch veld van de aarde B motorkracht van het vliegtuig C wrijvingskracht D zwaartekracht Baumgartner draagt de vleugel om de baan zo min mogelijk naar beneden af te laten buigen. Je kunt de vlucht van Baumgartner vergelijken met de vlucht van een zweefvliegtuig. Een zweefvliegtuig kan een glijverhouding halen van 25 : 1 of zelfs een grotere glijverhouding van 50 : 1. Een glijverhouding van 25 : 1 betekent dat het zweefvliegtuig een horizontale afstand van 25 meter aflegt bij iedere meter die het naar beneden gaat. Zie de figuren hieronder. Deze zijn niet op schaal.
Wat kun je zeggen over de glijverhouding van Baumgartner? A De glijverhouding van Baumgartner is kleiner dan die van een zweefvliegtuig. B De glijverhouding van Baumgartner ligt tussen de waarden van een zweefvliegtuig. C De glijverhouding van Baumgartner is groter dan die van een zweefvliegtuig. Als een vleugel door de lucht gaat, ontstaat er een kracht op de vleugel omhoog. Deze kracht heet de liftkracht. Door de liftkracht op zijn vleugel te veranderen, kan hij de glijverhouding beïnvloeden A B
De gemiddelde snelheid in het plaatje is berekend vanaf de sprong uit het vliegtuig tot het openen van de parachute. Hierbij legt Baumgartner een afstand van 38 km af. De duur van de vlucht is gemeten vanaf de sprong uit het vliegtuig totdat Baumgartner de grond raakt. De tijd dat Baumgartner aan de parachute hangt is hier dus meegerekend. → Bereken uit de gegevens de tijd die Baumgartner aan de parachute hangt.
opgave 7MINDER DECIBELLEN VOOR MUSICI
Tijdens repetities voor een concert doen concertmusici vaak gehoorbeschermers in hun
oren.
231p
Gehoorbeschermers zijn verplicht bij geluidsniveaus boven de grenswaarde van 90 dB.
Leg met behulp van het informatieboek Binas uit, waarom de grenswaarde bij 90 dB
ligt.
Het risico op gehoorklachten is vooral groot bij orkestleden die in de buurt van de
(koper)blazers en slagwerkers zitten.
Kijk in de tabel hieronder.
bron: ‘Onderzoek schadelijk geluid orkesten’, Peutz & Associés, 2003.
Het verband tussen het geluidsniveau en de hoeveelheid geluidsenergie wordt gegeven
door de woordformule hieronder:
Als het geluidsniveau toeneemt met 3 dB verdubbelt de geluidsenergie.
242puitwerkbijlage
Vergelijk het gemiddelde geluidsniveau van een eerste violist met dat van een slagwerker.
Bereken met de gegevens uit de tabel hoeveel keer groter de geluidsenergie is waaraan
de slagwerker wordt blootgesteld.
Vul op de uitwerkbijlage de ontbrekende getallen in.
252puitwerkbijlage
Bij een musical zitten de leden van het orkest niet op het podium. Ze zitten half onder het
podium in een betonnen orkestbak. Het achterste gedeelte van het orkest speelt dan
onder een plafond.
Op de uitwerkbijlage staat een zin met verschillende mogelijkheden. Omcirkel in die
zin de juiste mogelijkheid.
opgave 8EEN BREEDSTRALER
Waarop reageert een IR-detector? A geluid B magnetisme C warmte D zwaartekracht Vlak vóór de IR-detector zit een plastic kapje. Dat bestaat uit een groot aantal lensjes, die allemaal de stralen breken en naar een bepaald deel van de IR-detector zenden. De IR-detector bestaat uit een groot aantal sensoren die naast elkaar zitten. Zie de figuur hieronder. We zijn benieuwd naar het effect van zo’n lensje. Op de uitwerkbijlage staat een schematische tekening van de IR-detector en één lensje. Dat lensje projecteert op de IR-detector een scherp beeld van een persoon in punt X.
opgave 9JUMBOJET
Een Jumbojet landt. Hij bereikt de landingsbaan met een snelheid van 264 km/h.
In 30 seconden komt hij tot stilstand.
313p
Bereken de lengte die de landingsbaan minstens moet hebben.
323p
Bereken de vertraging van het vliegtuig op de landingsbaan.
331p
Vliegtuigbanden worden tijdens het afremmen erg heet.
Door welke kracht worden vliegtuigbanden zo heet tijdens het afremmen?
opgave 10STEENKRUIWAGEN
Op een steenkruiwagen ligt een aantal stenen. Zie de figuur hieronder.
De zwaartekracht op de stenen en de kruiwagen samen is 800 N en grijpt in punt B aan.
De as van het wiel is met D aangegeven. De kruier tilt de kruiwagen op in punt A.
341p
Hoe groot is het moment van de stenen en kruiwagen samen, ten opzichte van het
draaipunt D?
A 72 Nm
B 560 Nm
C 7200 Nm
D 56000 Nm
352p
Er zijn meer manieren om de stenen op te stapelen. In de figuur hieronder zijn twee
manieren getekend.
Leg uit op welke manier de kruier de minste kracht in punt A moet uitoefenen om de
kruiwagen op te tillen.
364p
Vroeger werden de stenen één voor één naar boven gegooid en op de steiger
opgevangen. Het was de kunst om elke steen met de goede snelheid omhoog te gooien,
zodat die precies de man op de steiger bereikte. Stel dat de man op de steiger 2,5 m
boven de man op de grond staat. Een steen heeft een massa van 2,2 kg.
Bereken met welke snelheid de man op de grond de steen moet gooien zodat die
precies de man op de steiger bereikt.
opgave 11OP DE BLOKFLUIT
Karel, Ahmet en Piet zijn bezig met een proefje. Ahmet blaast op een blokfluit, Karel
houdt een microfoon bij de fluit en Piet kijkt naar het beeld op de scoop.
Het scoopbeeld is hieronder schematisch weergegeven. Een hokje horizontaal komt
overeen met een tijd van 1 ms.
373p
Bereken de frequentie van dit signaal.
381p
Ahmet blaast nu dezelfde toon harder. Wat zal Piet nu zien op de oscilloscoop?
A Hij ziet dan meer trillingen.
B Hij ziet dan minder trillingen.
C Hij ziet dan een grotere amplitude.
D Hij ziet dan een kleinere amplitude.
392p
De hoogste toon van een blokfluit is ongeveer 2 kHz.
Leg uit of dit een toon is die je kunt horen.
