Eindexamen natuurkunde vwo II

Transcriptie

1 Beoodeingsmode Opgave Vijftig mete vindesag maximumscoe 3 uitkomst: t = 3,6 s voobeed van een beekening: Joep egt de eeste 5,0 mete af in 6,80 s. Dus hij moet nog 35,0 mete afeggen. Dit zijn 35,0 4,0,50 = sagen. De tijd voo één sag is: T =,0 s. f = 0,833 = Dus voo de eindtijd gedt: t = 6,80 + 4,0,0 = 3,6 s. inzicht dat 35,0 mete bestaat uit 4,0 hee sagen gebuik van T = f competeen van de beekening maximumscoe 4 voobeed van een uiteg: Δf 0,047 De eatieve toename van de sagfequentie is: = =0,056. f 0,833 Δ 0,0 De eatieve afname van de sagengte is: = =0,040.,50 De eeste beweing is dus waa. 35,0 De 35,0 mete boven wate bevat dan =4,6 sagen., 40 Dus hij komt niet met zijn handen naa voen uit. Dus is het niet zeke dat Joep een sneee tijd zwemt. Δf Δ inzicht dat vegeeken moet woden met f concusie dat de eeste beweing waa is inzicht dat bepaad moet woden of Joep een hee aanta sagen maakt concusie dat de tweede uitspaak niet waa is www

2 3 maximumscoe voobeed van een antwood: De sneheid wodt bepaad doo de nettokacht. Voo de nettokacht gedt: Fnetto = Fstuw F weestand. Zoang de nettokacht gote dan nu is, neemt de sneheid toe. (Dus de sneheid is pas maximaa as de nettokacht geijk aan nu wodt.) inzicht dat Fnetto = Fstuw F weestand inzicht dat de sneheid toeneemt zoang F netto > 0 4 maximumscoe 3 uitkomst: k = 65 Ns m (of kg m ) (met een mage van 5 Ns m ) voobeed van een bepaing: E gedt: Fw = kv. Afezen uit figuu en 3 evet: Fw = 800 N bij v= 3,5 ms. 800 Invuen evet: k = =65 Ns m (kg m ). 3,5 afezen van de waaden van de weestandskacht en de bijbehoende sneheid beekenen van k noteen van de eenheid 5 maximumscoe 3 voobeed van een antwood: De abeid kan geschat woden met: W = Fs met s = v gem t. Met behup van figuu en 3 is een schatting te maken van de sneheid en de vootstuwende kacht. Dit evet: Fgem = 0,7 0 3 N en v = ge,5 ms m. Invuen evet: W = 0,7 0 3,5 0,5 =0,9 kj. Dus antwood c is juist. gebuik van W = Fs met s = v gem t schatten van de gemiddede waaden in figuu en 3 competeen van het antwood www

3 Opgave Wipwap 6 maximumscoe 4 uitkomst: v = 6,6 m (met een mage van 0, m) voobeed van een bepaing: De afstand tussen de paaden is op de foto 4, cm. Dat is op de chip dus 4, BB' 0,547 = 0,547 cm. Voo de vegoting gedt: N = = =, ,5 VV' 300 Dus gedt: b=,8 0 3 v. Invuen in de enzenfomue geeft: + = v v 0, 0 Hieuit vogt: v = 6,6 m. BB' b inzicht dat N = = VV' v in ekening bengen van de facto 7,5 gebuik van + = of inzicht dat b f v b f competeen van de bepaing 7 maximumscoe 3 uitkomst: s =,3 m (met een mage van 0, m) voobeed van een bepaing: Op de foto is de afstand tussen de aangeven paen,0 cm. Te hoogte van de wipwap komt 4, cm oveeen met een wekeijke afstand 3, 00 van 3,00 m. Dus,0 cm komt oveeen met = 0,73 m. 4, Omdat het hek,6 maa zo ve weg staat as de wipwap, gedt op die afstand:,0 cm komt oveeen met,6 0,73 =,7 m. Dus de afstand tussen twee paen bedaagt,0,7 =,3 m. bepaen van de omekenfacto te hoogte van de wipwap inzicht dat wipwap,6 maa mee vegoot is dan het hek competeen van de bepaing www

4 8 maximumscoe 4 voobeed van een antwood: F Linda Toeichting: E is evenwicht dus de som van de momenten is 0. E gedt dus: Mveen = MLinda. Invuen evet: Fveen 0,30= F Hieuit vogt: Fveen =,5F Linda. Linda,50. inzicht dat beide veen een even gote maa tegengested geichte kacht uitoefenen inzicht in de facto 5 of gebuik van de momentenwet tekenen van twee vectoen bij de veen met de juiste ichting de engte van de getekende vectoen igt tussen 3,5 cm en 4,0 cm www

5 9 maximumscoe 3 antwood: v = 3,8 m s (met een mage van voobeed van een bepaing:, h (m),0 0,5 ms ) 0,8 0,6 0,4 0, 0 0, 0,4 0,6 0,8,0,,4,6,8,0 t (s) De steiheid van de figuu op t = 0, s bedaagt v = 3,8 m s. inzicht dat de sneheid van de kindeen op t = 0, s het gootst is inzicht dat de sneheid geijk is aan de steiheid van de gafiek competeen van de bepaing Opmeking As de kandidaat de sneheid beekent met 0,475 m invut: goed ekenen. πa v = en voo A de waade T 0 maximumscoe 3 uitkomst: m = 68 kg voobeed van een antwood: m Voo de tiingstijd van een massaveesysteem gedt: T = π. C T C Hieuit vogt: m =. Tiingstijd T is af te ezen uit figuu 3. 4π 3 0,77 4,5 0 Dit evet: T = 0,77 s. Invuen evet: m = = 68 kg. 4π m gebuik van T = π C afezen van T (met een mage van 0,0 s) competeen van de bepaing www

6 maximumscoe 4 uitkomst: Δ E =,0 0 J voobeed van een bepaing: Bij de eeste voedige tiing neemt de ampitude af van 50 naa 40 cm. 3 Voo de veeenegie bij u = 50 cm gedt: E = 4,5 0 0,50 = 563 J. v v 3 Voo de veeenegie bij u = 40 cm gedt: E = 4,5 0 0,40 = 360 J. Om te bijven bewegen met een ampitude van 50 cm, moeten de meisjes een enegie eveen geijk aan het veschi van deze twee enegieën. Dus Δ E = =,0 0 J. inzicht dat exta enegie geijk is aan het veschi in de veeenegie gebuik van E v = Cu afezen van de ampitudes (met een mage van cm) competeen van de bepaing Opmeking As de kandidaat de ampitudo na 0,4 s bepaat en het beekende enegieveschi vemenigvudigt met een facto : goed ekenen. Opgave 3 Spoe van kopedaad maximumscoe voobeed van een antwood: seieschakeing van voeding, spoe en stoommete spanningsmete paae aan de spoe of aan de voeding www

7 3 maximumscoe 4 uitkomst: =,5 0 m voobeed van een beekening: U 0,56 Voo de weestand gedt: R = = =, 43 Ω. I 0, 3 Voo die weestand gedt: R = ρ. A Hiein is ρ = 7 0 Ω m en A= π = π (0,5,5 0 ) =,77 0 m. Invuen evet: =,5 0 m. gebuik van U = IR 9 gebuik van R = ρ met ρ = 7 0 Ω m A gebuik van A = π competeen van de beekening 4 maximumscoe voobeed van een antwood: NI Voo het magneetved van een spoe gedt: B = μ0. N Omdat μ 0 constant is, vogt hieuit dat B echtevenedig is met I. Dus geeft de gafiek van B tegen I een echte ijn. NI inzicht dat B = μ0 competeen van het antwood www

8 5 maximumscoe 4 uitkomst: d = 53 m voobeed van een bepaing: NI E gedt: B = μ0. Uit figuu bijkt dat de heing van de ijn geijk is 3 N 3 aan 6,33 0 T A. Dus gedt: μ0 = 6, Met μ 0 =, H m en = 0,0 m geeft dit: N = 007. Dit evet voo de engte van de daad: d = Nπd = 007 π 0,08 = 53 m. N inzicht dat de heing van de ijn geijk is aan μ 0 afezen en omekenen van de heing inzicht dat d = Nπd competeen van de bepaing 6 maximumscoe voobeed van een antwood: De weestand van de daad wodt gote. Dit komt doodat de daad wame wodt. inzicht dat de weestand van de daad gote wodt inzicht dat dit komt doodat de tempeatuu van de daad stijgt www

9 Opgave 4 Sateiet met tethe 7 maximumscoe 4 voobeed van een antwood: Bij een cikebeweging ond de aade gedt: F mpz = F g. Aangezien F Invuen van mpz mv mm = en Fg = G evet dit: v π v = evet: T 3 4π T = en dus GM GM =. 3 T = π. GM mv mm inzicht dat Fmpz = Fg met Fmpz = en met Fg = G π gebuik van v = T competeen van de afeiding Opmeking De scoepunten voo het competeen van de afeiding mogen aeen woden toegekend as de afeiding heemaa goed is. In ae andee gevaen mogen geen punten woden toegekend voo het competeen van de afeiding. www

10 8 maximumscoe 5 antwood: het hoogteveies pe omwenteing is 0,06 km voobeed van een bepaing: De daasneheid kan bepaad woden doo de aakijn aan de gafiek op 400 km te tekenen. Dit evet een daing op van 0,4 km pe dag. 3 De omooptijd is te beekenen met de fomue T = π. GM Dit evet: (6, ,00 0 ) T = π = π = 555 s = 9,54 min. 4 GM 6, ,976 0 In één dag maakt de sateiet 4 60 = 5,56 omwenteingen, dus is het 9,54 0, 4 hoogteveies pe omwenteing 0,06 km. 5,56 = inzicht dat de daasneheid geijk is aan de heing van de aakijn op een hoogte van 400 km bepaen van de heing van de aakijn op een hoogte van 400 km (met een mage van 0,05 km pe dag) inzicht dat = RA + h opzoeken van R A, M en G competeen van de bepaing 9 maximumscoe 3 voobeed van een antwood: B is geicht naa het nooden. Vogens een ichtingsege is F L naa achteen geicht (papie in). Dus beweegt de sateiet in oosteijke ichting. aangeven van de ichting van het aadmagnetisch ved aangeven van de ichting van F L competeen van het antwood www

11 0 maximumscoe 3 antwood: = 5, 0 m voobeed van een beekening: E gedt: Fw = FL met FL = BI. Invuen evet: Dit geeft: = 5, 0 m ,7 0 = 8, 4 0,. inzicht dat Fw = FL gebuik van FL = BI competeen van de beekening maximumscoe voobeeden van een antwood: methode As de sateiet ove de magnetische poen van de aade beweegt, is de stoomstekte evenwijdig aan de vedijnen, dus e is geen oentzkacht. inzicht dat de stoom evenwijdig aan de vedijnen oopt consequente concusie methode As de sateiet een baan maakt ove de magnetische poen van de aade, is boven de evenaa de oentzkacht geicht oodecht op de bewegingsichting. (Dus wodt de sateiet afgebogen en niet vesned.) inzicht dat boven de evenaa de oentzkacht geicht is oodecht op de bewegingsichting consequente concusie www

12 Opgave 5 Radondochtes maximumscoe 3 voobeed van een antwood: As 38 9U vevat naa 86Rn komen in totaa 6 nuceonen vij. Dit komt oveeen met een gehee aanta (4) afadeetjes (en een aanta bètadeetjes). Th vevat naa Rn komen e 0 nuceonen vij. Dit is niet een As gehee aanta afadeetjes. Dus ontstaat Rn niet uit 90Th maa uit 9 U. inzicht dat gekeken moet woden naa het totae aanta nuceonen dat vijkomt inzicht dat de vijkomende nuceonen moeten bestaan uit afadeetjes competeen van het antwood Opmeking As de kandidaat de vaag toch beantwoodt doo de vevavegeijkingen op te schijven: geen aftek. 3 maximumscoe voobeed van een antwood: E is constante aanvoe. Op een bepaad moment ontstaat e evenwicht, waabij e evenvee adon- vevat, as dat e bijkomt. Dit gedt ook voo de adondochtes, dus pe tijdseenheid vevaen e evenvee as dat e ontstaan. (Dus is de activiteit van de adondochtes geijk aan de activiteit van adon-.) inzicht dat evenvee deetjes adon- vevaen as e ontstaan inzicht dat dat ook voo de adondochtes gedt www

13 4 maximumscoe 4 7 uitkomst: D =, 0 Gy (of J kg ) voobeed van een beekening: De enegie is de enegie die het veva van de twee isotopen met afaveva evet. Dit zijn: poonium-8 en poonium-4. Het aanta kenen poonium-8 is gegeven. Ae aanwezige kenen vevaen na veoop van tijd tot poonium-4. Dit zijn e,60 +,30 +,70 = 4,60 kenen. Invuen evet: E st D = m =,6 0 5,998, ,6 0 7,68,60 0, =, 0 Gy. inzicht dat ae aanwezige isotopen uiteindeijk vevaen as poonium-4 inzicht dat Est = nedeetje en opzoeken van E deetje omekenen van MeV naa J competeen van de beekening www