Stevin vwo deel 3 Uitwerkingen hoofdstuk 1 Newton en Coulomb ( ) Pagina 1 van 14

Vergelijkbare documenten
Stevin vwo Antwoorden hoofdstuk 13 Newton en Coulomb ( ) Pagina 1 van 12

Stevin vwo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 4 Kromme banen ( ) Pagina 1 van 13

Stevin vwo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 9 Versnellen en afbuigen (augustus 2009) Pagina 1 van 11

7.1 Eenparige cirkelbeweging

Eindexamen vwo natuurkunde pilot 2013-I

} is rechtsdraaiend en orthonormaal. Een tweede basis { r ε 1. r r r

TENTAMEN ELEKTROMAGNETISME (8N010)

Tentamen Natuurkunde I uur uur woensdag 12 januari 2005 Docent Drs.J.B. Vrijdaghs

Vraag Antwoord Scores. methode 1 Omdat de luchtweerstand verwaarloosd wordt, geldt: v( t) = gt. ( ) ( ) 2

Ter info. a m/s² a = Δv/Δt Toetsvraag 1. v m/s v = 2πr/T Toetsvraag 4

1. Langere vraag over de theorie

Tentamen Electromagnetisme I, 30 juni 2008, uur

Een eenparige cirkelbeweging is een cirkelbeweging, waarbij de grootte van de snelheid niet verandert.

Examen VWO. wiskunde B (pilot) tijdvak 1 maandag 15 mei uur

Oefenopgaven Elektriciteit

Beantwoord de vragen bij Verkennen. Denk aan de goniometrische verhoudingen sinus en cosinus!

12 Grafen en matrices. bladzijde a. Gemengde opgaven 99

Uitwerkingen oefenopgaven hoofdstuk 2

v v I I I 10 P I 316, 10

Eerste ronde - 20ste Vlaamse Fysica Olympiade 1. 20ste Vlaamse Fysica Olympiade. R R R p 1 2 = + = FA. l = ρ water = 1, kg/m 3 ( ϑ = 4 C )

natuurkunde vwo 2016-II

3 De wetten van Newton

Eenparige cirkelbeweging

Stevin vwo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 10 Atomen ( ) Pagina 1 van 10

Afleiding Kepler s eerste wet, op basis van Newton s wetten

Alternatieve evenwichten -Alledaags of niet?-

Eindexamen natuurkunde 1-2 vwo I

Stevin havo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 3 Trillingen ( ) Pagina 1 van 11

Q l = 22ste Vlaamse Fysica Olympiade. R s. ρ water = 1, kg/m 3 ( ϑ = 4 C ) Eerste ronde - 22ste Vlaamse Fysica Olympiade 1

EXAMEN CONCEPTUELE NATUURKUNDE MET TECHNISCHE TOEPASSINGEN

Inclusie en Exclusie groep 2

Stevin havo Antwoorden hoofdstuk 6 Energie en arbeid ( ) Pagina 1 van 10

Stevin vwo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 4 Vectoren en hefbomen ( ) Pagina 1 van 25

Wiskundige Technieken 2 Uitwerkingen Tentamen 26 januari 2015

We gebruiken de volgende standaardvorm van een cirkel met middelpunt M en straal r : ( ) ( ) 2

ρ ρ koper = Ωm (tabel 8 van Binas)

F G mm. r opzoeken alle planeetgegevens voor bovenstaande formule goede formule G kwadraat verwerkt. mg G mm g G M 24. mv GM. G mm r.

5 Algemene oplossing baanvergelijking, r = ξ/(1 + e cos f)

Noordhoff Uitgevers bv

Stevin havo deel 3 Uitwerkingen hoofdstuk 3 Zonnestelsel en heelal ( ) Pagina 1 van 12

Uitwerkingen bij de opgaven van. De Ster van de dag gaat op en onder

Stevin vwo Antwoorden hoofdstuk 15 Quantumwereld ( ) Pagina 1 van 8

wiskunde B pilot vwo 2017-I

Bolle asymetrische rol. Geperste stalen kooi. Zonder geleidering

Hoofdstuk 8 Hemelmechanica. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Drie wetten die sterstructuur bepalen. Sterren: structuur en evolutie. Ideale gaswet. Hydrostatisch evenwicht. Stralingstransport

9. Matrices en vectoren

Hoofdstuk 8 Hemelmechanica. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Stevin vwo deel 3 Uitwerkingen hoofdstuk 4 Quantumwereld ( ) Pagina 1 van 9

Revisie uitwerkingen Stevin vwo deel 2 ( ) Pagina 1 van 13. Elk paard neemt hiervan een achtste deel voor zijn rekening:

3 De wetten van Newton

Voor de warmteoverdracht Q van punt A naar punt B geldt de formule:

Newton vwo deel 3 Uitwerkingen Hoofdstuk 17 Ruimtevaart 16

Newton vwo deel 3. Uitwerkingen Hoofdstuk Cracked by THE MASTER

1 Proef van Oersted. Elektriciteit deel 2

Waterfiets met elektro aandrijving

voorgesteld ). Loopt er een magnetisatiestroom binnen de materie, dan stellen we de ruimtestroomdichtheid voor door J r m

Stevin havo Antwoorden hoofdstuk 7 Trillingen en golven ( ) Pagina 1 van 11

Eindexamen natuurkunde pilot vwo II

Hoofdstuk 12 Elektrische velden. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Hoofdstuk 6: Elektromagnetisme

10 Zonnestelsel en heelal

Module 8 les 1. Elektrische velden opwekken

Inclusie en Exclusie groep 1

Stevin vwo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 1 Bewegen ( ) Pagina 1 van 20. b c

Stevin vwo Antwoorden hoofdstuk 10 Elektromagnetisme ( ) Pagina 1 van 9

UITWERKINGEN DYNAMICA 1 Februari Uitwerking 1 (10 punten) a) De slinger is ondergedempt, anders zouden er geen oscillaties zijn.

Stevin havo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 5 Elektromagnetisme ( ) Pagina 1 van 10

formules vwo natuurkunde

= 8 : 1. = 2, m/s 1738, 10

5.1 De numerieke rekenmethode

Eindexamen natuurkunde 1-2 vwo II

Stevin havo Antwoorden hoofdstuk 10 Zonnestelsel en heelal ( ) Pagina 1 van 10

Stevin havo Uitwerkingen hoofdstuk 9 Algemene technieken (augustus 2009) Pagina 1 van 9

Opgave 1 Koolstof-14-methode

oefen vt vwo5 h6 Elektromagnetisme Opgaven en uitwerkingen vind je op Oefen vt vwo5 h6 Elektromagnetisme Opgave 1.

Eindexamen vwo natuurkunde I

Stevin vwo Uitwerkingen Speciale relativiteitstheorie ( ) Pagina 1 van 8

Dit is geen toeval 6 Over waarom je dit boek leest en hoe je ermee aan de slag kunt gaan. Lees dit eerst. 9 Stap 1: Vind je passie 96

Leerstof: Hoofdstukken 1, 2, 4, 7, 9 en 10. Hulpmiddelen: Niet grafische rekenmachine, binas 6 de druk. Let op dat je alle vragen beantwoordt.

Inhoud. Eenheden... 2 Omrekenen van eenheden I... 4 Omrekenen van eenheden II... 9 Omrekenen van eenheden III... 10

Hoofdstuk 4 Trillingen en cirkelbewegingen. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

WERKOPDRACHT OVER COMPLEXE GETALLEN Dr. Luc Gheysens. z = r(cos θ + isin θ) r = de modulus van z = mod. z θ = het argument van z = arg. z.

Eindexamen natuurkunde vwo II

Begripsvragen: Elektrisch veld

HOEKCONTACT KOGELLAGERS

Samenvatting NaSk 1 Natuurkrachten

Tentamen wi2140tnw Differentiaalvergelijkingen september 2004 (1)

Eindexamen havo natuurkunde pilot I

Alternatieve uitwerking. Apart de afgeleide van y = 2x+ 1 = u met u = 2x + 1. = = 2u 2 = 4(2x + 1) = 8x + 4. Dus k (x) = ( ) 2 ( 2

Stevin vwo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 7 Elektromagnetisme ( ) Pagina 1 van 12

Stevin havo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 4 Golven Pagina 1 van 8

Stevin havo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 1 Energie en arbeid ( ) Pagina 1 van 11

1. Langere vraag over de theorie

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 6 Stroom, spanning en weerstand ( ) Pagina 1 van 16

5. Lineaire verbanden.

Rotatie in 2D. Modeltransformaties. Translatie in 2D. Rotatie van een punt tov rotatiepunt (pivot) over een rotatiehoek:

Hoofdstuk 4 Trillingen en cirkelbewegingen. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Begeleide zelfstudie 8C120 - BZ03

NATUURKUNDE KLAS 5. PROEFWERK H8 JUNI 2010 Gebruik eigen rekenmachine en BINAS toegestaan. Totaal 29 p

Transcriptie:

Stevin vwo deel Uitwekingen hoofdstuk 1 Newton en Coulom (16-09-014) Pagina 1 van 14 1 Opgaven 1.1 De gavitatiewet van Newton F = mv m( πf) F = = 4π mf = π v f a m = 0, 10 kg ; v = 9 km/h =,5 m/s ; 90 t = 0,0 s dus 60 = 0,08 s f = 1,5 Hz = π = v v π = 0,0 m = m mv 0, 10,5 F = = = 410 N 10 - m = 9,1 10 1 kg mv Invullen van de gegevens in F = levet: F = 8, 10 8 N Ga na dat je met de fomule van Coulom uit paagaaf hetzelfde antwood kijgt. 4 a De fato is 65/50 = 1, 1, F ~ v De fato = 1, = 1,69 1,7 5 De middelpuntzoekende kaht komt van het gewiht van de massa in het midden. F = Fz = M g = 40,0 10 9,81 = 0,94 = 0,9 N m v 5,0 10 v F = 0,94 = v = 0,55 4,1.. = 6,56.. = 6,6 m/s π π 0,55 v = 6,56 = = 0,55.. = 0,5 s 6 a Ook de uitenand van de and heeft een snelheid van 100 km/h = 7,7 m/s. 7 a v = πr 1 f invullen geeft f = 15 Hz. m 4 10 N 8, 10 8 N 0,9 N 6,6 m/s 0,5 s v = πr f invullen geeft v = 17,.. m/s 17 m/s mv 50 10 17, F = = = 8,5.. N 8 N 0,18 6 π π 6,78 10 v = = = 46,8.. = 464 m/s 4 600 Eigenlijk moet je hie voo de sideishe omlooptijd geuiken die ook in tael 1 genoemd wodt. sideish = 0,997 d =,9 h. Hiemee wodt het antwood 465 m/s. Na één sideishe omlooptijd is de positie t.o.v. de vaste steen wee dezelfde. Na 4 uu staat de zon wee in het zuiden. 464 m/s

Stevin vwo deel Uitwekingen hoofdstuk 1 Newton en Coulom (16-09-014) Pagina van 14 Voo de kaht op 1 kg geldt: ( ) 1 v 1 46,8.. F = = = 0,07.. = 0,07 N 6 6,78 10 Dit wodt de entipetale vesnelling a genoemd. Bij geuik van,9 h wodt dat 0,09 N. 8 a Eeste manie Zie p. 1: g evenaa = 9,7805 m/s Als de aade stil zou staan, zou dat zijn 9,7805 + 0,07 = 9,814 m/s = 0,004.. = 0,4% 0,07 9,814 weede manie 11 4 GM 6,6784 10 5,976 10 Je kunt ook geuik maken van g = = = 9,804 m/s 6 R (6,78 10 ) Deze waaden shelen 0,1%. De veklaing voo dat veshil weten we niet. Misshien heeft het emee te maken dat de aade geen pefete homogene ol is. Dan zou gelden: a = g = 9,814 m/s v 4π 6,78 10 6 a = 9,814 = = 5065,.. s = 84,41.. min = 84 min 5 s Mm M 1 Fg G dus 1 G = = G en M invullen levet: = 1,996 10 7 m R = 6,71 10 6 m h = 1,996 10 7 6,71 10 6 = 1,579 10 7 m = 1,6 10 km want de satelliet komt na 1 h hetzelfde punt wee tegen. 0,04% 84,4 min 1,6 10 6 km 9 a g maan = 1,6 m/s ; R maan = 1,78 10 6 m 1,6 m/s F = 500 1,6 = 8,10 10 N mv F = invullen geeft: v =,81.. 10 6 v = 1,67.. 10 m/s R πr v = invullen geeft = 6,50.. 10 s = 1,81 h = 1h en 48 min 1,78 10 6 m 8,10 10 N 1,68 10 m/s 1h en 48 min 10 a GMm = mv GM = v De massa is weggevallen die kun je dus niet eekenen. Als je de omlooptijd meet, kun je en dus de hoogte eekenen. Als je de hoogte weet, kun je eekenen. = R + 500 10 = 6871 10 m ; G = 6,6784 10 11 Nm kg ; M = 5,97 10 4 kg GM invullen in v = geeft v = 5,75.. v = 7,58.. m/s π omineen met v = geeft = 5,68.. 10 s = 1,58 h = 1 h en 5 min 1h en 5 min

Stevin vwo deel Uitwekingen hoofdstuk 1 Newton en Coulom (16-09-014) Pagina van 14 11-1 a GM GM v = en v = R = o o s R s 5 in 100 s Bij hoot 60 Je het deze fomules tot je eshikking: h = R en GMm mv GM = = v en 60 100 7, 10 s =,0 h = =,0 h 5 π v = De waaden van G, M en zijn ekend. Om te kunnen eekenen, moet je dus v wegweken. Je vindt dan: GM 4π GM = = 4π Dit is de dede wet van Keple die in de leestekst van p. 14 wodt genoemd. Invullen van alle ekende getallen in = 8,05.. 10 6 m GM 4 = levet: = 5,.. 10 0 π h = R h = 1,68.. 10 6 m = 1,7 10 km klopt 1 1 π Σ GMm 4 GMm E = Ek + Eg = mv m = Invullen van alle ekende waaden levet: ΣE =,7.. 10 9 7,40.. 10 9 =,7.. 10 9 J 1 - Die km speelt geen ol ij de eekeningen. Je kijgt e een idee mee van de afmetingen: de lengte van de Afsluitdijk. De diamete van 8 km etekent dat de tegenhoofdes 8 km oven je zitten ijna de Mount Eveest hoog. De ilinde daait om zijn lengteas. = 4 10 m en F op een massa m moet de waade 9,8 m kijgen. mv Dus: 9,8 m = 410 v =,9 10 4 v = 1,98 10 m/s π Pas v = toe = 1,6.. 10 s = min en 7 s,7 10 9 J min en 7 s

Stevin vwo deel Uitwekingen hoofdstuk 1 Newton en Coulom (16-09-014) Pagina 4 van 14 Opgaven 1. De wet van Coulom 14 - E zijn twee mogelijkheden. 1 Bol A is geladen (ijvooeeld positief) en ol B niet.in dat geval wodt ol B gepolaiseed. De positieve ol A tekt hade aan de negatieve kant van B dan dat hij de positieve kant van B afstoot. ijdens het ontat stomen elektonen van B naa A en zijn eide dus positief gewoden. Daadoo stoten ze elkaa vevolgens af. Beide ollen zijn geladen; A ijvooeeld positief en B negatief. Daadoo tekken ze elkaa aan. Als ze eide even stek geladen zijn, ontladen ze lkaa ij het ontat. Als A ijvooeeld wat mee lading heeft dan B, dan zijn eide na afloop van de otsing positief en stoten ze elkaa vevolgens af. 15 - q = +e = 1,60 10 19 C = 10 10 m ij H en = 10 15 m ij He 9 q Fe 9,0 10 = Invullen van de gegevens geeft: F = 10 8 N ij H en 10 N ij He ; deze kahten zijn afstotend. 10 8 N 10 N 16 a 9 e Fe = 9,0 10 Invullen van de gegevens geeft: F e = 8,.. 10 8 N. 8, 10 8 N 9 e Ee 9,0 10 F e = F = Invullen van de gegevens geeft: E = 5,1 10 11 N/C. 5,1 10 11 N/C 1 8 9,1 10 v 6 v 11 8,.. 10 = =,18.. 10 m/s 5, 10, 10 8 m/s d π Pas v = toe = 1,5.. 10 16 s f = 6,5 10 15 Hz 6,5 10 15 Hz 17 - d poton 10 15 m 1,5 10 15 m 9 19 ( 1, 068 10 ) 15 ( 1, 5 10 ) F = 9,0 10 = 4,6 N 19 q = e = 1,068 10 C 18 a De 9,1 hoot ij de massa van het elekton en de 10 19 ij de lading. Het neuton is ongeladen. De lading van de twee down-quaks moet duszijn: 1 0 q = e =5,40 10 C Invullen van de waaden in de fomule van Coulom levet 6,4 N. 6,4 N 19 - De ene ol kijgt a Q en de andee (1 a) Q. Voo de kaht tussen de twee ollen geldt dus: F ~ a (1 a) Q = k(a) Q. Diffeentiee de funtie k(a) = a a en stel k (a) = 0 1 a = 0 a = ½. Beide ollen heen dus de lading ½Q gekegen. 46 N ½Q

Stevin vwo deel Uitwekingen hoofdstuk 1 Newton en Coulom (16-09-014) Pagina 5 van 14 0 - Dit is de poef van p. 17. F ~ 1 4, F = F 1 F = F 1 m = 0,16 = 0, 47 g,5 1 1 a 7 7 9 8,0 10 9 6,0 10 EA =9 10 9 10 =7,4.. 10 N Deze veto wijst naa links. 1, 0 5, 0 E E 7 7 9 8,0 10 9 6,0 10 B = 9 10 9 10 = 4,50 10 N Deze veto wijst naa ehts.,0,0 7 7 9 8,0 10 9 6,0 10 A = 9 10 + 9 10 = 7,46.. 10 N Deze veto wijst naa ehts. 7,0,0 Het gevaagde punt ligt tussen Q 1 en Q in. 9 7 8,0 10 9 7 6,0 10 1 910 = 910 met + = 4,0m 1 8 8: 1 = 6: 1 = = 1,1547 6 0,47 g 7,4 10 N/C naa links 4,5 10 N/C naa ehts 7,5 10 N/C naa ehts Op,14 m ehts van de linke ol 1,1547 1 = 4 =,14 m en = 4,14 = 1,86 m,1547 := + d E = f*((-1)/as(-1)*q1/(-1)^ + (-5)/As(-5)*Q/(-5)^) := -0,001 d := 0,00 f = 9e9 Q1 = 8e-7 Q = 6e-7 E = -f*(q1/(-1)^+q/(-5)^) d 7 7 9 8,0 10 9 6,0 10 EA E E =910 + 910 =6,9..10 N Deze veto wijst naa links. 1, 0 5, 0 7 7 9 8,0 10 9 6,0 10 B = 9 10 + 9 10 =,15.. 10 N Deze veto wijst naa ehts.,0,0 7 7 9 8,0 10 9 6,0 10 A = 9 10 9 10 = 4,5.. 10 N Deze veto wijst naa links. 7,0,0 Het gevaagde punt ligt op een afstand x ehts van Q. 9 7 8,0 10 9 7 6,0 10 910 = 910 ( x+ 4) x ( x+ 4) x = x = 5,8.. = 6 m 8 6 Zie de laatste gafiek ij deze opgave. 7,0 10 N/C naa links, 10 N/C naa ehts 4,5 10 N/C naa links Op 6 m ehts van Q

Stevin vwo deel Uitwekingen hoofdstuk 1 Newton en Coulom (16-09-014) Pagina 6 van 14 := + d E = f*((-1)/as(-1)*q1/(-1)^ + (-5)/As(-5)*Q/(-5)^) := -0,001 d := 0,00 f = 9e9 Q1 = 8e-7 Q = -6e-7 E = -f*(q1/(-1)^+q/(-5)^) a Zie p. 07 van vwo deel, De kooi van Faaday. Binnenin het metaal is de veldstekte nul. ussen de ollen en uiten de uitenste ol geldt: 6 9 4,00 10 6 10 E = 9,0 10 = N/C De velden van uiten kunnen niet de kooi van Faaday innendingen. Buiten de uitenste ol voel je het veld van de innenste ol wel. Als die innenste ol een zendantenne is, kan het signaal daavan dus uiten woden opgevangen.

Stevin vwo deel Uitwekingen hoofdstuk 1 Newton en Coulom (16-09-014) Pagina 7 van 14 Opgaven hoofdstuk 1 a Bij gavitatie gaat het om kahten op massa s. Bij elektiiteit gaat het om kahten op ladingen. De veldstekte is de kaht op de eenheid van massa (de kg) of op de eenheid van lading (de oulom). d 1 g = π f = g π Op de noodpool is g gote dan op de Mount Eveest. In de uimte en je gewihtloos, dus lijkt het daa of g = 0 m/s. De slinge zwaait daa niet. Op Mas is g veel kleine dan op aade. Een eg weegt daa dus minde en kan dus hoge woden voo hij hetzelfde gewiht heeft als een eg op aade. = R + 8,9 10 = 671 10 + 8,9 10 = 680 10 m g ~ 671 g = 9,81 = 9,78 m/s 680 4 a Gofweg he je twee kee pe dag e en vloed. De tijd tussen e en vloed is dus ongevee 6 uu. noodpool 9,78 m/s 6 h d De afstanden zijn natuulijk niet op shaal. De wateulten zijn iets hoge dan ij gewone vloed. 11 0 GM 1 6,6784 10 1,9884 10 Fg,zon = = = 5,9.. 10 N= 6 10 N 1 ( 0,1496 10 ) 11 4 GM 1 6,6784 10 0,075 10 5 5 Fg,maan = = =,1.. 10 N = 10 N 6 ( 84,4 10 ) Het gaat om deze twee vehoudingen van afstanden: [maan Q] : [maan R] en [zon Q : zon R] Bij de maan is die vehouding veel gote dan ij de zon en daadoo is de invloed van de maan op e en vloed veel gote dan die van de zon. 6 10 N 10 5 N 5 a F s = F z = 7,00 9,81 = 68,7 N 68,7 N mv 5,00 v F = dus 68,7 = v =,19.. m/s,19 m/s 0,5 π v = = πf,19= π 0,5 f f = 0,99.. Hz 1,0 Hz 6 a Dan is e geen last van luhtweestand ij de eeikte hoge snelheden. 40 toeen pe minuut etekent f = 4,0 Hz. π v = = πf dus v = π 6,0 4,0 = 150,7.. = 1,5 10 m/s 5500 150 7 7 F = F =,06.. 10 =,1 10 N 6,1 10 7 N

Stevin vwo deel Uitwekingen hoofdstuk 1 Newton en Coulom (16-09-014) Pagina 8 van 14 Pas de fomule toe die je ij opgave 1 in elkaa gezet het: F = mv m( πf) F = = 4π mf = π v f 4π 15 f = 5 9,81 f = 0,8.. Hz 7 a (m) 10 (s) ^ (s^) 0 0 0 0,5,85 0,15 0,4 4, 0,18 0,51 5,05 0,6 0,79 6,4 0,40 0,95 6,78 0,46 1 1 mv π Mg = m 4π m 4π m 4π m Mg = = = k = π Mg Mg v = Invullen van de waaden van m, M en g levet k = 0,50 s /m 0,9 Hz

Stevin vwo deel Uitwekingen hoofdstuk 1 Newton en Coulom (16-09-014) Pagina 9 van 14 Je kunt hieoven alleen een tendlijn maken als je het punt (0,0) weglaat. Uit de tendlijn volgt k = 0,50 s /m. 0,50 s /m = 0,50 0,65 10 = 5,70 s 5,70 s 8 a Geuik tael D. m = 10 0 kg m melkweg = 7,5 10 11 m = 1,5 10 4 kg aantal steen is 4 10 11 Neem om te middelen maa 10 11 een ste is ongevee,5 kee zo zwaa als de zon. Je leest deze waade af in tael D:,0 10 5 m/s,0 10 5 m/s d ( ) 0 5 10,010 0 0 F = =,8.. 10 = 4 10 N 0,5 10 Mee signifiante ijfes heeft geen zin ij zo n opgave. Het gaat om de ode van gootte. 4 10 0 N

Stevin vwo deel Uitwekingen hoofdstuk 1 Newton en Coulom (16-09-014) Pagina 10 van 14 9 - GM g = R De zusteplaneten veshillen alleen in goote;ze heen dus dezelfde dihtheid. Hun massa s zijn dus evenedig met de volumes V = 4/ π R g ~ R g A : g B = R A : R B = : 1 0 Eatum De omlooptijd van 178 min had gegeven moeten zijn en vaag a was dan vevallen. Vaag wodt vaag a. Het gaat e juist om dat je via de gegevens van zo n kunstmaan de massa van de maan kunt eekenen. a = 178 60 = 1,068 10 4 s ( ) ( ) 4π 41 10 4 1,068 10 = M 11 maan = 7,8.. 10 kg 6,6784 10 Mmaan (Volgens Binas 7,5 10 kg.) GM g = ael 1: R maan = 178 10 m R Alle waaden invullen geeft: g maan = 1,60.. m/s (Volgens Binas 1,6 m/s.) 1 a ael 1:,8 km/s,8 km/s Die 1,5 km/s en 0,5 km/s zijn gemiddelde waaden. Dat etekent dat e op de maan ook moleulen zijn geweest die mee snelheid hadden dan,8 km/s. Die zijn weggelekt. Daana waen e wee nieuwe snelle moleulen, enz. enz. a1 Zie opgave 7. Eigenlijk moet je niet 4 h geuiken, maa de sideishe otatiepeiode. Die is 0,997 d =,94 h. Het antwood wodt vede eekend met = 4 h. G = 6,6784 10 11 N/(m kg ) M = 5,97 10 4 kg = 4 600 = 8,64 10 4 s Invullen van deze waaden in de dede wet van Keple levet: = 7,5. 10 = 4,.. 10 7 m : 1 7,9 10 kg 1,61 m/s 4, 10 7 m a R = 6,71 10 6 m = 6,6 R h = 5,6 R 5,6 R 81 d osα = 1/6,6 α = 81 = R + h = 671 + 500 = 6871 km = 6,871 10 6 m Pas de dede wet van Keple toe =,1.. 10 7 = 5,66.. 10 s = 1,57 h = 1 h en M M ρ = = = M V 4 πr 4πR 4π R π ρ = = R GM 4π R 4πR G G = M = 4 G π - Je kunt F uitzetten tegen of F tegen 1 of F 1 tegen. 4 a De maan gaat dan in een ehte lijn eenpaig vede eeste wet van Newton. GMm fq E geldt dan: = dus: 6,6784 10 11 5,97 10 4 0,075 10 4 = 9,0 10 9 Q Q = 5,7 10 1 C 5 - De eenheid van moment is N m. 4 4 ϕ m = k Nm = k m [k] = N/m (de eenheid van, de adiaal, doet niet mee) 1 h en 4 min 5,7 10 1 C N/m

Stevin vwo deel Uitwekingen hoofdstuk 1 Newton en Coulom (16-09-014) Pagina 11 van 14 6 - Q 1 en Q moeten tegengesteld geladen zijn. De afstanden tot q vehouden zih als : 1 Q 1 = 4Q 7-8 a fe E geldt dan: mg = 1 = ( + 0,1) 1 9 19 ( 1, 6 10 ) 9,1 10 9,81 = 9,0 10 = 5,1 m = + 0, + 0,01 0, 0,01 = 0 pas de a,, -fomule toe: = ½ (0, ± 0,8..) = 0,4 m = 4 m 0,04 = 4 m Contole met niet-afgeonde waaden: 1 = 0,414 0,414 = 17,16 en 1 0,414 = 17,16 die waade is dus goed = 0,0414 0,0586 = 58 en 1 (0,0414) = 58 dus ook goed De fomule voo de veldstekte in de uut van de getekende q is: 1 E ( ) = 9 10 + N/C ( 0,1+ ) Q 1 = 4Q 5,1 m 4 m en 4 m Als de waade van E positief is, wijst E naa ehts en als hij negatief is naa links. Neem voo een waade die iets gote is dan 0,414 m, ijvooeeld 0,5 m. Dan kijg je als uitkomst E =,9 10 N/C. De lading q wodt dus wee naa zijn oude plaats getokken. Neem nu = 0, m. Dan kijg je E = 4,8 10 N/C. Ook nu wodt q naa zijn oude plaats getokken. Op de veindingslijn levet = 0,414 m dus een staiele situatie. Je kunt ook met Coah een gafiek maken van het gedeelte tussen de haken: Ook nu zie je dat je ij = 0,414 m een staiele situatie het. Als q iets oven de veindingslijn teehtkomt wijst de som van de twee vetoen E naa oven en wodt q dus nog vede weggeduwd. Boven en onde de veindingslijn is de situatie dus niet staiel. Die vaag is al ij a eantwood: de tweede plaats ligt tussen de ladingen in. 9 a fq Fz = Fe mg = Invullen van de gegevens levet Q = 4, 10 6 C = 4 µc klopt Q = 4, 10 6 C en e = 1,6 10 19 C Q n = n =,6 10 1 elektonen te weinig,6 10 1 e 40 a ε, luht = 1,00056 We weken in de egel niet met zes signifiante ijfes. 1 Q1 Q F e = en ε 4πε, wate = 80 0 ε De elektishe kahten tussen de ionen houden de kistallen ij elkaa. In wate zijn die 80 kee zo klein. Daadoo lossen veel zouten in wate op. 41 a Q Na-ken = 11 1,60 10 19 = 1,76 10 18 C en q α = 1,60 10 19 =,04 10 19 C 9 17 9 10 Q Na-ken = q α = 6,08.. 10 15 m 6,1 10 15 m

Stevin vwo deel Uitwekingen hoofdstuk 1 Newton en Coulom (16-09-014) Pagina 1 van 14 17 E = Invullen geeft E = 4, 10 0 N/C 4, 10 0 N/C q α d Het oppevlak stelt de potentiële enegie van het α-deeltje voo als het stilstaat ij = 6,1 fm. 4 - Zo n stofdeeltje is meteen op volle snelheid. We nemen daaom aan dat het deeltje eenpaig eweegt. ΣF = 0 dus F e = F w 400 1,60 10 19 1,0 10 5 = 1,6 10 4 5,0 10 6 v v = 8,0 10 m/s 8,0 10 m/s

Stevin vwo deel Uitwekingen hoofdstuk 1 Newton en Coulom (16-09-014) Pagina 1 van 14 oets 1 Venus a mv z F = F mg = v = g 1 Voo het ovenste vaagteken geldt: F z = 1.g Venus = 8,87 N. Bij het ondeste vaagteken is zo goot dus F z is daa 4 zo klein, N. Deze afname van E p pe kg is gelijk aan de toename van E k. Het maakt niet uit. Alleen het hoogteveshil telt. Voo de kunstmaan van 10 kg wodt de waade van het oppevlak: 10 4,44 6,05 10 6 =, 10 9 J GMm Je kunt ook de fomule Eg = toepassen: E k = E g,r E g,r Invullen van de getallen levet dezelfde waade als de figuu uit Coah., 10 9 J Chaon a1 De waade voo die in Binas staat is fout. = 6,4 d = 5,5 10 5 s ; =,0 10 7 π m v = v =, 10 m/s, 10 m/s

Stevin vwo deel Uitwekingen hoofdstuk 1 Newton en Coulom (16-09-014) Pagina 14 van 14 a GM Invullen van alle gegevens in = geeft: M Pluto = 1,5 10 kg 4π Deze waade is gote dan die in Binas. Maa als je goed kijkt, zie je dat hij gelijk is aan de massa s van Pluto en Chaon samen. Chaon is zó goot dat eide hemellihamen om één gemeenshappelijk massamiddelpunt daaien dat uiten Pluto ligt. In de fomule wodt dus een te gote waade van geuikt. Bij aade en maan he je dat poleem niet omdat de maan in vehouding veel kleine is. 1,5 10 kg 6 vo gr g 0,66 m/s R 1,15 10 m/s = = = Invullen geeft v o = 1, 10 m/s klopt De otatie van Chaon loopt synhoon met die van Pluto. Daadoo zien de Pluto-ewones de ahtekant van Chaon niet. De Chaon-ewones zien oveigens ook de ahtekant van Pluto niet. Geladen a Eatum: E staat een gegeven teveel, of 7,8 10 6 m/s of 6,4 10 14 m. Ga zelf na dat je met 7,8 10 6 m/s tot 6,7 10 8 m komt en dat ij 6,4 10 14 m een snelheid van 7,5 10 6 m/s hoot. 1 19 ( ) 14 ( 6, 4 10 ) 1 1,60 10 F = 9,0 10 = 0,7 N 9 e 0,7 N F E = E = 4,6 10 18 N/C 4,6 10 18 N/C e E 19 ( ) 1 1,60 10 9,0 10 6, 4 10 4,7 10 J 9 14 el = = 14 Deze waade moet gelijk zijn aan E k op gote afstand. E k = ½ 1,67 10 7 (7,8 10 6 ) = 5,1 10 14 J 5 10 14 J