bronnen

Eindexamen natuurkunde vmbo gl/tl 1977, tijdvak 2Scan van het oorspronkelijke examen.

bij dit examen

figuur bij de opgave2 Waar nodig mag bij de volgende opgaven gebruik gemaakt worden van het gegeven dat de valversnelling g= 10 m/s?. Een pan met 1 kg water wordt op een elektrische kookplaat geplaatst. De kookplaat wordt ingeschakeld. Vanaf dit moment wordt iedere halve minuut de temperatuur van het water bepaald. De resultaten van deze metingen zijn weergegeven in diagram 1.1. temperatuur in K 380 370 360 350 340 330 320 310 300 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 diagram 1.1 Na het inschakelen van de stroom duurt het enige tijd voor het water merkbaar in temperatuur begint te stijgen. a. Geef hiervoor een verklaring. Het vermogen van de kookplaat is 1,15 kW. b. Bereken de hoeveelheid warmte die de kookplaat in 5 minuten heeft ontwikkeld. De soortelijke warmte van water is 4,2 kJ/kg.K. c. Laat door een berekening zien, dat niet al deze ontwikkelde warmte in het water terecht gekomen is. d. Op welk tijdstip begint het water te koken? De verdampingswarmte van water is 2300 kJ/kg. e. Bereken hoeveel water tijdens het koken per seconde verdampt, als alle ontwikkelde warmte ten goede zou komen aan de verdamping.
figuur bij de opgave3 Om de doorbuiging van het deksel van een leeg conservenblik ten gevolge van de luchtdruk nauwkeurig te bepalen wordt de volgende proef uitgevoerd. In de bodem van het blik wordt een buisje gesoldeerd waardoor lucht uit het blik. kan worden weggezogen. Op het midden van het deksel wordt een brandend gloeilampje bevestigd. Met behulp van een lens wordt van de gloeidraad van het lampje een scherp beeld op een scherm geprojecteerd. De opstelling is in figuur 2.1 schematisch getekend. Met A is de plaats van het beeld van de gloeidraad op het scherm aangegeven. scherm lens blik figuur 2.1 a. Beredeneer of bij deze proef een bolle of een holle lens moet worden gebruikt. De brandpuntsafstand van de lens is 4,0 cm. b. Bereken de sterkte van de lens. Als het scherm op 44 cm van de lens wordt geplaatst ontstaat op het scherm een scherp beeld van de gloeidraad. c. Bereken de afstand van de gloeidraad tot de lens. Nu wordt een hoeveelheid lucht uit het blikje gezogen. d. Verklaar dat het deksel hol gaat staan. In figuur 2.2 op het bijlagepapier is met het punt B aangegeven waar nu het beeld van de gloeidraad op het scherm komt. e. Construeer in deze figuur de afstand waarover het lampje zich heeft verplaatst. ( 71 Zie ommezijde
figuur bij de opgave4 In figuur 3.1 is schematisch een koffiezetapparaat getekend. Als het apparaat gevuld wordt met water wordt het ingeschakeld door een kwikschakelaar, die zich in een drijver bevindt. drijver figuur 3.1 De verwarmingsspiraal verhit het water in de buis AC. Als het water in de buis AC kookt wordt het door de dampbellen naar het filter gedreven. De verwarmingsspiraal W, dient voor het warm houden van de koffie. In figuur 3.2 is het schema getekend van de elektrische schakeling. kwikschakelaar 220 Wo figuur 3.2 a. Worden zowel als W‚ door de kwikschakelaar in- en uitgeschakeld? Licht het antwoord toe. Als W‚ wordt ingeschakeld is het water bij B snel warm. Bij A echter is het water dan nog nauwelijks warmer geworden. b. Verklaar waarom het water bij A dan nog nauwelijks warmer is geworden. Bij 220 V heeft W‚ een vermogen van 880 W. c. Bereken de weerstand van Figuur 3.3 toont de kwikschakelaar als het apparaat leeg is. kwikdruppel figuur 3.3 d. Verklaar de werking van deze schakelaar.
figuur bij de opgave5 Een rekstrookje is een stukje elastisch elektriciteitsgeleidend materiaal. Als zo’n strookje wordt uitgerekt verandert de weerstand sterk. Een rekstrookje AB wordt met het uiteinde A op een tafel vastgezet. Aan het uiteinde B wordt een touwtje vastgemaakt dat via een katrol over de rand van de tafel hangt. Aan het touwtje wordt een blokje met een massa van 20 g gehangen. Het rekstrookje wordt opgenomen in een stroomkring met een spanningsbron en een milliampèremeter. De spanningsbron levert een constante spanning van 2,5 V. Zie figuur 4.1. 40mA 25V figuur 4.1 Met dit blokje van 20 g aan het touwtje wijst de milliampèremeter 4,0 mA aan. a. Bereken in deze situatie de weerstand van het rekstrookje. (De weerstand van de verbindingsdraden en de milliampèremeter kan worden verwaarloosd.) In onbelaste toestand is het rekstrookje AB 5,00 cm lang. In onderstaand diagram 4.2 is het verband aangegeven tussen de lengte van dit rekstrookje en de stroomsterkte in de stroomkring. stroomsterkte in mA diagram 4.2 lengte rekstrookje in cm 5,00 5,01 5,02 5,03 5,04 5,05 b. Leid uit het diagram af hoe groot de uitrekking van het rekstrookje is met het blokje van 20 g aan het touwtje. c. Leg aan de hand van het diagram uit of de weerstand van het rekstrookje groter of kleiner wordt als men een blokje met een grotere massa aan het touwtje hangt. Aan het touwje wordt een ander blokje gehangen. De milliampèremeter wijst nu 3,0 mA aan. d. Bereken de massa van dit blokje, als gegeven is dat de uitrekking van het rekstrookje evenredig is met de belasting. (De massa van het touwtje en de wrijving van de katrol kunnen worden verwaarloosd.) 71 Zie ommezijde
figuur bij de opgave6 Een transportband wordt voor een luik van een hooischuur geplaatst om hooi op de hooizolder te brengen. De transportband wordt aangedreven door een elektromotor. Zie figuur 5.1. hooizolder figuur 5.1 De transportband brengt een pak hooi met een massa van 40 kg met een constante snelheid naar boven. In figuur 5.2 is deze situatie vereenvoudigd weergegeven. Op het bijlagepapier is figuur 5.2 nogmaals getekend. a. Construeer in figuur 5.2 op het bijlagepapier de grootte van de kracht Fy, evenwijdig aan de band die nodig is om het pak hooi met een constante snelheid omhoog te brengen. De grootte van deze kracht F m is 200 N. De lengte van de transportband is 16 m (zie figuur 5.2). b. Bereken hoeveel arbeid op het pak hooi moet worden verricht om het in deze situatie die 16 m te laten afleggen. Het maximale vermogen van de elektromotor is 1 kW. c. Bereken, welk deel van dit maximale vermogen wordt gebruikt om het pak hooi omhoog te brengen als de snelheid van de band 2 m/s is.
figuur bij de opgave7 > In figuur 5.3 zijn de gewichten Fj en van twee gelijke stukken AB en CD van de band getekend. > d. Beredeneer dat de band onder invloed van deze krachten F7 en F2 niet gaat bewegen, zelfs als er geen wrijving is. figuur 5.3 EINDE