natuurkunde havo 2018-II

Transcriptie

1 natuurkunde havo 08-II Aan het juiste antwoord op een meerkeuzevraag wordt scorepunt toegekend. Magische lamp D maximumscore uitkomst:,0 cm voorbeeld van een bepaling: De weerstand R LDR is dan gelijk aan 0 Ω. In figuur is af te lezen dat de lichtintensiteit dan gelijk is aan, W m. In figuur is af te lezen dat bij een lichtintensiteit van, W m de afstand dan gelijk is aan,0 cm. bepalen van de lichtintensiteit bij R LDR = 0 Ω met een marge van 0, W m consequent bepalen van de afstand bij de bepaalde lichtintensiteit maximumscore voorbeeld van een antwoord: In een serieschakeling is de stroomsterkte overal gelijk, dus wordt de spanning verdeeld: ULD R = U bron U lampje =, 6, 9 =, 7 V. U r geldt: I LDR = LDR =, 7 = 0,05 A. R 0 LDR Hieruit volgt: PLD R = U LDR I LDR =,7 0, 05 = 0, 07 W. Dit is minder dan 0,0 W, dus de LDR blijft heel. inzicht dat ULD R = U bron U lampje gebruik van R = U I gebruik van P = UI completeren van de berekening en consequente conclusie Opmerkingen Als de kandidaat uitgaat van U LDR = U bron vervallen de eerste en de vierde deelscore. r hoeft hier geen rekening gehouden te worden met significantie.

2 natuurkunde havo 08-II maximumscore voorbeeld van een uitleg: Door het licht van de lucifer daalt de weerstand van de LDR. De spanning over de LDR neemt af/de stroomsterkte door de LDR neemt toe, de spanning over/de stroomsterkte door het lampje neemt toe. Het lampje gaat hierdoor licht geven. inzicht dat R LDR daalt als er licht op valt inzicht dat daardoor de spanning over het lampje of de stroomsterkte door het lampje groter wordt voorbeeld van een uitleg: Door het licht van het lampje blijft de waarde van R LDR laag en de spanning over het lampje dus hoog. inzicht dat door het licht van het lampje R LDR laag blijft voorbeeld van een uitleg: Door het opzij bewegen valt er minder licht/geen licht meer op de LDR. De weerstand daarvan neemt toe, de spanning over/de stroomsterkte door het lampje neemt weer af. inzicht dat de weerstand van de LDR dan toeneemt waardoor de spanning over het lampje of de stroomsterkte door het lampje kleiner wordt

3 natuurkunde havo 08-II Heftruck 5 maximumscore uitkomst: m p,max =, 0 kg 6 A voorbeeld van een bepaling: De arm van F Z truck is gelijk aan,0 cm. De arm van F Z pakket is gelijk aan, cm. Uit de hefboomwet volgt dan: F p,max = Hieruit volgt: m p,max =, 0 =, 0 kg. 9,8, 0 9, 8,0 =,7 0, inzicht dat de hefboomwet geldt bepalen van de armen van F Z truck en F Z pakket met een marge van mm completeren van de bepaling 7 maximumscore voorbeelden van een antwoord: Bij de schuin geplaatste lift schuift het pakket niet alleen naar voren, maar ook omhoog, (deels) tegen de zwaartekracht in. De schuin geplaatste lift kan een grotere wrijvingskracht op het pakket uitoefenen. 8 maximumscore 5 uitkomst: F span =,8 0 N voorbeeld van een bepaling: r geldt: F = σ A met A= A = (,0 0 0 ) =,76 0 m 6 staalplaatje en σ = 75 0 N m. 6 Hieruit volgt: F span = 75 0,76 0 =,8 0 N. bepalen van A staalplaatje (met een marge van 0,5 0 5 m ) gebruik van factor inzicht dat σ = N m F gebruik van σ = A completeren van de bepaling

4 natuurkunde havo 08-II Opmerking bij vraag 8 De afmetingen in de figuur op de uitwerkbijlage kunnen per druk verschillen. Hierdoor kan de kandidaat tot een afwijkende waarde van Astaalplaatje komen waardoor deze buiten de marge valt. In dat geval kan de corrector de waarde nameten en de gegeven marge toepassen op deze gemeten waarde. 9 maximumscore uitkomst: η = 0,78 ( of 78% ) voorbeelden van een berekening: methode P nuttig Fv z,0 0 9,8 0, 8,6 0 r geldt: η = = = = = 0,78. Pin Pe 0 0 (Dit komt overeen met 78%.) Pnuttig gebruik van η = P in gebruik van P nuttig = Fv met F = mg completeren van de berekening of methode De pakketten worden opgetild over een afstand van: s = vg t = 0, 7,0 =,08 m. nuttig mgh,0 0 9,8,08 6,0 0 r geldt: η = = = = = 0,78. in Pt e 0 7,0 7,70 0 (Dit komt overeen met 78%.) nuttig gebruik van η = met in = Pt in gebruik van nuttig = mgh completeren van de berekening

5 natuurkunde havo 08-II 0 maximumscore uitkomst: t =,7 h voorbeelden van een berekening: methode Pmotor 0 De accu levert een stroomsterkte van: I = = =,9 0 A. U 8 00Ah De accu kan deze stroomsterkte,9 0 A =, 7 h lang leveren. gebruik van P = UI accucapaciteit inzicht dat geldt t = I completeren van de berekening of methode Voor de energie in de accu geldt: Het optillen van één pakket kost: De lift kan dan Dit duurt 6,9 0 7, = 9,0 0 9,0 0 7,0 = 6, 0 s =,7 h. = Pt = UIt = = 6,9 0 J. = Pt = 0 7,0 = 7,70 0 J. pakketten liften. inzicht dat geldt accu = UIt accu inzicht dat geldt N = Pt completeren van de berekening 7 5

6 natuurkunde havo 08-II maximumscore altijd toekennen *) uitkomst: F motor =,0 0 N voorbeeld van een berekening: De kracht die de motor moet leveren is gelijk aan de component van de zwaartekracht parallel aan de helling. Fmotor sin α = Fmotor = 5, 0 sin=,0 0 N. F z motor inzicht dat geldt sin α = F F z completeren van de berekening Opmerking Als een kandidaat een antwoord heeft verkregen op basis van een constructie: geen scorepunten toekennen. *) Toelichting: Deze vraagstelling valt buiten de examensyllabus. 6

7 natuurkunde havo 08-II Rosetta maximumscore voorbeeld van een antwoord: r werkt een resulterende kracht op de komeet. en component hiervan werkt in de richting van de bewegingsrichting. De grootte van de snelheid van de komeet zal dus veranderen. tekenen van F g in de richting van het zwaartepunt van de zon ontbinden van F g in de twee componenten met een marge van 0,5 cm conclusie dat er een kracht(component) werkt in de richting van de snelheid van de komeet consequente conclusie over de snelheid B 7

8 natuurkunde havo 08-II maximumscore uitkomst: v gem = (km s ) voorbeeld van een berekening: r geldt: v 9 9 x 6,5 0 6,5 0 = = = = kms. t ,5 0 gem 8 x gebruik van vgem = t omrekenen van 0 jaar naar seconden completeren van de berekening 5 maximumscore uitkomst: v = 0,8 m s voorbeeld van een berekening: r geldt: Hieruit volgt: GmM mv GM Fg = Fmpz v. r = r = r 6,67 0,0 0 v = = 0,8 ms. 0 0 inzicht dat geldt Fg = Fmpz mv gebruik van Fmpz = r GmM gebruik van Fg = met correcte waarde voor G r completeren van de berekening Opmerkingen Onder correcte waarde wordt verstaan: de waarde uit een tabellenboek. Fouten in de significantie vallen onder de vierde deelscore. 8

9 natuurkunde havo 08-II 6 maximumscore antwoord: T = 9 ( C) voorbeeld van een berekening: kw,90 0 T = = = 8K. Dit is 8 7 = 9 C. 5 λ, 6 0 max gebruik van λmax T = kw omrekenen van kelvin naar graden Celsius completeren van de berekening 7 maximumscore uitkomst: % voorbeeld van een berekening: Voor het percentage geldt: k na mv na 0,8 00% = 00% = 00% = %. mv, k voor inzicht dat geldt gebruik van voor k k na k voor 00% = mv completeren van de berekening 8 maximumscore voorbeeld van een antwoord: Voor de ontsnappingssnelheid geldt: GM 6,67 0,0 0 v = = = 0,68 ms. R,9 0 De ontsnappingssnelheid is groter dan de snelheid van Philae na het opstuiten. Philae zal dus terugvallen op de komeet. GM invullen van v = en completeren van de berekening R vergelijken van de werkelijke snelheid van Philae met de ontsnappingssnelheid consequente conclusie 9

10 natuurkunde havo 08-II Renium-88 9 B 0 maximumscore antwoord: A = 5, 0 0 Bq (met een marge van,0 0 0 Bq) voorbeeld van een bepaling: 5 N r geldt: A = = = 5, 0 Bq. t gebruik van raaklijn N A = t raaklijn tekenen van de raaklijn op t = 0 s en bepalen bijpassende ΔN en Δt completeren van de bepaling Opmerking Bij een antwoord buiten de marge vervalt de tweede deelscore, maar is de derde deelscore nog wel te behalen. maximumscore Re Os + e + γ elektron en γ-foton rechts van de pijl Os als vervalproduct (mits verkregen via kloppende atoomnummers) het aantal nucleonen links en rechts van de pijl gelijk maximumscore voorbeeld van een antwoord: β-straling, dit volgt uit de volgende argumenten: De β-deeltjes hebben meer energie dan de γ-fotonen. De β-deeltjes worden sterker geabsorbeerd door het bot. keuze voor β-straling eerste argument correct tweede argument correct 0

11 natuurkunde havo 08-II maximumscore antwoord: H = 8, msv voorbeeld van een berekening: H = w D= 0, = 8, 0 Sv. R gebruik van H = wr D met w R = inzicht dat geldt D = 0, completeren van de berekening Opmerking De eerste deelscore kan ook impliciet gescoord worden. lektrolarynx maximumscore uitkomst: v =,6 m s voorbeeld van een bepaling: Uit de fotoreeks is op te maken dat T = 8,0 0 s. Hieruit volgt: f = = = 9,0 Hz. T 8,0 0 v= fλ = 9,0 0,0 =,6 ms bepalen van T = 8,0 0 s gebruik van f = en v = f λ T completeren van de bepaling 5 maximumscore voorbeeld van een uitleg: m Voor een massa-veersysteem geldt: T = π. C Hierin (blijft C constant en) neemt m toe. De trillingstijd T neemt toe, dus uit f = volgt dat de frequentie f afneemt. T m inzicht dat (uit T = π volgt dat) T toeneemt als m toeneemt C consequente conclusie over f

12 natuurkunde havo 08-II 6 maximumscore uitkomst: f =,8 0 Hz (met een marge van 0, 0 Hz) voorbeeld van een bepaling: ngrondtoon n r geldt: = c = f f grondtoon boventoon boventoon Met behulp van figuur kunnen f en n bepaald worden. Hieruit volgt: = fgrondtoon =,8 0 Hz. f 50 inzicht dat grondtoon n f grondtoon grondtoon. nboventoon = f boventoon bepalen van bij elkaar horende n boventoon en f boventoon completeren van de bepaling 7 maximumscore grootheid neemt toe blijft gelijk neemt af trillingstijd voortplantingssnelheid golflengte eerste rij goed tweede rij goed derde rij consequent met de tweede 8 maximumscore De frequentie van de 5e boventoon is met de elektrolarynx even hoog als de frequentie van de natuurlijke stem De geluidssterkte van de 5e boventoon is met de elektrolarynx groter dan de geluidssterkte van de natuurlijke stem X X X Bronvermeldingen Rosetta lektrolarynx figuur en : SA C. Carreau/ATG medialab met dank aan de Vereniging voor Stembandlozen NSvG