Examentraining (KeCo) SET-B HAVO5-Na

Transcriptie

1 KeCo-Examentraining SET-C HAVO5-Na 1 Examentraining (KeCo) SET-B HAVO5-Na EX.O Op een wateroppervlak vallen drie rode lichtstralen op de manier zoals weergegeven in onderstaande figuur. Teken het verdere verloop van elk van de drie lichtstralen. Laat eventuele berekeningen zien. A lucht water C B 2. Op een foto staat een boom afgebeeld. Deze boom heeft op de foto een afmeting van 4,60 cm. In werkelijkheid is de boom een hoogte van 6,50 m. De foto is gemaakt met een camera waarvan de lens een brandpuntsafstand heeft van 74,5 mm. Bereken de voorwerpsafstand en de beeldafstand die golden tijdens het maken van de foto. 3. Gegeven is een voorwerp LL en een bijbehorend beel BB. Zie onderstaande figuur. Bepaal door middel van constructie de positie van de lens en de brandpunten. B L L B

2 KeCo-Examentraining SET-C HAVO5-Na 2 4. Gegeven is een positieve lens en een voorwerp LL. Zie onderstaande figuur. Construeer het beeld BB. EX.O Fototoestel Een fototoestel heeft een positieve lens. Deze lens is met de hoofdas en beide brandpunten F 1 en F 2 in onderstaande figuur schematisch weergegeven. In de figuur is VV' het voorwerp en L de lens. Achter deze lens bevindt zich het diafragma D. Een diafragma is een plaatje waarin zich een opening bevindt, die de lichtbundel begrenst. a. Construeer in onderstaande figuur het beeld van VV' dat door lens L gemaakt wordt. b. Arceer in onderstaande figuur de lichtbundel, die uitgaat van de top V' en alle lichtstralen bevat die door de diafragmaopening gaan. Met het fototoestel is een bordliniaal van 1,00 m lengte gefotografeerd. Het beeld dat de lens in het fototoestel van de bordliniaal maakt, wordt vastgelegd op lichtgevoelig materiaal (de film). Vervolgens is dat filmbeeld 2,5 keer vergroot weergegeven in nevenstaande figuur. c. Toon aan dat de bordliniaal op de film is afgebeeld met een lineaire vergroting van 0,031. De brandpuntsafstand van de lens van het fototoestel is 50 mm. d. Bereken de afstand van de bordliniaal tot de lens van het fototoestel.

3 KeCo-Examentraining SET-C HAVO5-Na 3 2. Spiegelreflexcamera Een fotograaf maakt een portretfoto van zijn dochtertje. Hij stelt scherp op haar gezicht dat zich 47 cm voor de lens bevindt. De afstand tussen de lens en de film is dan 56 mm. a. Bereken de brandpuntsafstand van de lens. De afmetingen van het negatief zijn 24 mm bij 36 mm. Het gezicht van zijn dochtertje is 23 cm hoog. b. Leg met behulp van een berekening uit of de fotograaf het hele gezicht op de foto kan krijgen. In onderstaande figuur is een doorsnede van een spiegelreflexcamera getekend. Als de fotograaf door de zoeker van zijn spiegelreflexcamera kijkt, ziet hij precies wat er op de foto komt. Het licht dat afkomstig is van het te fotograferen voorwerp valt eerst door de lens van de camera. Daarna valt het licht op een spiegel. Vervolgens gaat het licht door een vijfhoekig prisma. Enkele zijvlakken van dit prisma zijn bedekt met een spiegelende laag. Het licht wordt tegen deze wanden weerkaatst. Na een aantal keren van richting te zijn veranderd, valt het licht in het oog van de fotograaf. Als een foto gemaakt wordt, klapt de spiegel weg en valt het licht op de film die achter in de camera zit. In onderstaande figuur zijn de spiegel en het prisma schematisch weergegeven. Ook is een lichtstraal getekend die over de hoofdas van de lens invalt. c. Construeer in de figuur op de bijlage het verdere verloop van de getekende lichtstraal totdat deze bij B het prisma verlaat. De spiegelende lagen op een aantal zijvlakken van het prisma zijn nodig voor de volledige terugkaatsing van het licht. De invalshoeken zijn namelijk kleiner dan de grenshoek die hoort bij het materiaal waarvan het prisma gemaakt is. Deze grenshoek bedraagt 38. d. Bereken de brekingsindex van het materiaal waarvan het prisma gemaakt is.

4 KeCo-Examentraining SET-C HAVO5-Na 4 EX.E Gloeilampen Op een gloeilamp staat de opdruk 60 W ; 220 V. Deze gloeilamp wordt samen met een ampèremeter, een voltmeter en een spanningsbron met regelbare spanning in een schakeling opgenomen. Zie figuur 8. Met deze schakeling wordt het verband tussen de spanning over de lamp en de stroomsterkte door de lamp bepaald. Het resultaat is weergegeven in de zogenaamde I,V-karakteristiek van figuur 9. In de loop van deze serie metingen werd de spanning steeds groter gemaakt. Bij spanningen boven 60 V blijkt de grafiek een rechte lijn te zijn. a. Beredeneer met behulp van figuur 9 of de weerstand van de gloeidraad van de lamp groter wordt, kleiner wordt, dan wel gelijk blijft als de spanning vanaf 60 V toeneemt. Van een andere gloeilamp, lamp 2, met opdruk 40 W ; 220 V wordt ook een (I,V)- karakteristiek opgemeten. Deze karakteristiek is samen met die van lamp 1 uitgezet in figuur 10. Deze figuur staat ook op de bijlage. De twee lampen worden nu in serie aangesloten op een spanningsbron van 80 V. b. Bepaal met behulp van de figuur de stroomsterkte in de lampen. c. Leg uit in welke lamp nu per seconde de grootste hoeveelheid elektrische energie wordt omgezet. 2. Fietslampje Van een fietslampje is in figuur 7 het (I,V)- diagram getekend.

5 KeCo-Examentraining SET-C HAVO5-Na 5 a. Leg met behulp van figuur 7 uit of de weerstand van het lampje toeneemt danwel afneemt als de spanning over het lampje groter wordt. Een constantaandraad is op een klos gewikkeld. De draad heeft een doorsnede van 0,20 mm 2. In figuur 8 is het (I,V)-diagram van de draad getekend. b. Bepaal de lengte van de constantaandraad. Het fietslampje en de constantaandraad worden nu in serie aangesloten op een spanningsbron. Zie figuur 9. De stroom door het lampje is dan 0,15 A. Daarna worden lampje en draad parallel aangesloten op de spanningsbron, die nog steeds dezelfde spanning levert. Zie figuur 10. c. Bepaal de stroomsterkte die de bron levert als het lampje en de draad parallel aangesloten zijn op de bron. EX.FI Bij het openen van een deur van deze auto gaat de binnenverlichting aan. Na het sluiten van de deur gaat de binnenverlichting niet meteen uit. Dit gebeurt pas na enige tijd. Hiervoor gebruikt men een schakeling met verwerkers. Zie onderstaande figuur. Het ingangssignaal bij S 1 is alleen hoog bij geopende deur. De binnenverlichting brandt als het uitgangssignaal in A hoog is. De teller begint te tellen vanaf het moment dat de deur gesloten wordt. De binnenverlichting gaat uit als de teller op 10 staat.

6 KeCo-Examentraining SET-C HAVO5-Na 6 a. Leg met behulp van bovenstaande figuur uit dat de teller op het moment dat de deur gesloten wordt, begint te tellen en dat de binnenverlichting na 10 tellen weer uit gaat. De tijd dat de binnenverlichting aan blijft, kan men instellen met behulp van de pulsgenerator. Om de binnenverlichting na 7,0 s te laten uitgaan, moet de pulsgenerator op een bepaalde frequentie worden ingesteld. b. Bereken deze frequentie. Het nut van de wachttijd van zeven seconden is dat de bestuurder na het sluiten van de deur niet in het donker zit wanneer hij de sleutel in het contact steekt. Na het starten van de auto hoeft de binnenverlichting niet meer aan te blijven. Om te bereiken dat de binnenverlichting meteen na het starten van de motor uitgaat, moet de schakeling van bovenstaande figuur iets worden aangepast. Zie de figuur op de achterzijde. Als de bestuurder de auto start, wordt het ingangssignaal bij S 2 hoog. c. Maak de schakeling in de figuur op de achterzijde af door in de met een streepjeslijn aangegeven rechthoek één of meer verwerkers en de noodzakelijke verbindingen te tekenen. 2. In een badkamer met toilet is een ventilator ingebouwd. De ventilator voert vochtige lucht naar buiten af als iemand een douche neemt en werkt bovendien hinderlijke luchtjes weg als iemand het toilet gebruikt. De vochtigheid van de lucht wordt gemeten met een vochtigheidssensor. In nevenstaande figuur is de uitgangsspanning van deze sensor weergegeven als functie van de relatieve vochtigheid. a. Bepaal de gevoeligheid van de sensor. Men ontwerpt een automatisch systeem waarbij naast de vochtigheidssensor ook gebruik gemaakt wordt van een drukschakelaar onder de wc-bril. Alleen als

7 KeCo-Examentraining SET-C HAVO5-Na 7 iemand op de bril zit, is de schakelaar ingedrukt en geeft dan een hoog signaal door. Het doel van het systeem is dat de ventilator in werking komt als de relatieve vochtigheid in de badkamer boven de 70% komt of als iemand op de bril gaat zitten. In onderstaande figuur is het systeem nog onvolledig weergegeven. De ventilator gaat aan als het signaal bij D hoog is. b. Teken in bovenstaande figuur in de met een streeplijn aangegeven rechthoek de benodigde verwerker(s) met de bijbehorende aansluitingen. Geef ook aan op welke waarde de referentiespanning van de comparator moet worden ingesteld. Om te bereiken dat de ventilator nog even door blijft draaien als iemand op het toilet heeft gezeten, wordt de schakeling van bovenstaande figuur tussen B en C uitgebreid. Die uitbreiding is in de figuur op de achterzijde weergegeven. Als een persoon op het toilet zit, telt de teller niet. c. Leg met behulp van bovenstaande figuur uit dat de teller begint te tellen als de persoon opstaat van het toilet. De pulsgenerator die op de ingang telpulsen is aangesloten, wordt ingesteld op 0,40 Hz. De relatieve vochtigheid is lager dan 70%. d. Bepaal hoe lang de ventilator blijft draaien nadat de persoon is opgestaan.