Prof. Margriet Van Bael STUDENTNR:... Conceptuele Natuurkunde met technische toepassingen. Deel OEFENINGEN



Vergelijkbare documenten
****** Deel theorie. Opgave 1

Kracht en Energie Inhoud

EXAMEN CONCEPTUELE NATUURKUNDE MET TECHNISCHE TOEPASSINGEN

TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT Faculteit der Civiele Techniek en Geowetenschappen

Uitwerking examen natuurkunde 2009 (tweede tijdvak) 1

VAK: natuurkunde KLAS: Havo 4 DATUM: 20 juni TIJD: uur TOETS: T1 STOF: Hfd 1 t/m 4. Opmerkingen voor surveillant XXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Dit tentamen bestaat uit vier opgaven. Iedere opgave bestaat uit meerdere onderdelen. Ieder onderdeel is zes punten waard.

Mechanica - Sterkteleer - HWTK PROEFTOETS- AT1 - OPGAVEN en UITWERKINGEN 1/10

Inleiding kracht en energie 3hv

Stevin havo Antwoorden hoofdstuk 3 Vectoren en hefbomen ( ) Pagina 1 van 14

Achter het correctievoorschrift is een aanvulling op het correctievoorschrift opgenomen.

Fysica: mechanica, golven en thermodynamica PROEFEXAMEN VAN 12 NOVEMBER 2008

Mkv Dynamica. 1. Bereken de versnelling van het wagentje in de volgende figuur. Wrijving is te verwaarlozen. 10 kg

Examen Inleiding Meten en Modelleren Vakcode 8C120, 11 april 2012, uur

Hoofdstuk 3 Kracht en beweging. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Theory Dutch (Netherlands) Lees eerst de algemene instructies uit de aparte enveloppe voordat je begint met deze opgave.

Tentamen. Elektriciteit en Magnetisme 1. Woensdag 22 juni :00-12:00. Schrijf op elk vel uw naam en studentnummer. Schrijf leesbaar.

MINISTERIE VAN ONDERWIJS, WETENSCHAP EN CULTUUR UNIFORM EXAMEN HAVO 2015

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

Examen mechanica: oefeningen

Nationale Natuurkunde Olympiade. Eerste ronde januari Beschikbare tijd: 2 klokuren

Woensdag 24 mei, uur

Examen Algemene Natuurkunde 1-7 december 2018

BIOFYSICA: Toets I.4. Dynamica: Oplossing

RBEID 16/5/2011. Een rond voorwerp met een massa van 3,5 kg hangt stil aan twee touwtjes (zie bijlage figuur 2).

TWEEDE RONDE NATUURKUNDE OLYMPIADE 2014 TOETS APRIL uur

Naam: Succes! 1 Geef bij elke berekening het antwoord met de juiste nauwkeurigheid en met de juiste. Antwoorden: Eenheid. 0,6 : 2 s s.

Eindronde Natuurkunde Olympiade 2014 theorietoets deel 1

TENTAMEN NATUURKUNDE

De hoogte tijd grafiek is ook gegeven. d. Bepaal met deze grafiek de grootste snelheid van de vuurpijl.

Domeinspecifieke probleemoplosstrategieën

Hoofdstuk 3 Kracht en beweging. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

NAAM:... OPLEIDING:... Fysica: mechanica, golven en thermodynamica PROEFEXAME VA 3 OVEMBER 2009

TENTAMEN NATUURKUNDE

a. Bepaal hoeveel langer. b. Bepaal met figuur 1 de snelheid waarmee de parachutist neerkomt.

Dit tentamen bestaat uit vier opgaven. Iedere opgave bestaat uit meerdere onderdelen. Ieder onderdeel is zes punten waard.

NATUURKUNDE. Figuur 1

9 Stugheid en sterkte van materialen.

Langere vraag over de theorie

2 H-ll EXAMEN HOGER ALGEMEEN VOORTGEZET ONDERWIJS IN 1974 NATUURKUNDE. Woensdag 28 augustus, uur. Zie ommezijde

Dit examen bestaat uit twaalf opgaven Bijlage: 1 antwoordblad

jaar: 1990 nummer: 06

natuurkunde Compex natuurkunde 1,2 Compex

IJkingstoets Wiskunde-Informatica-Fysica 29 juni Nummer vragenreeks: 1

BIOFYSICA: WERKZITTING 2 (Oplossingen) DYNAMICA

Tentamen Mechanica ( )

Eindexamen natuurkunde 1-2 vwo 2007-I

EXAMEN MIDDELBAAR ALGEMEEN VOORTGEZET ONDERWIJS IN 1976

Stevin havo deel 1 Uitwerkingen hoofdstuk 4 Vectoren en hefbomen ( ) Pagina 1 van 16

Eindexamen vwo wiskunde B pilot 2014-I

Arbeid & Energie. Dr. Pieter Neyskens Monitoraat Wetenschappen pieter.neyskens@wet.kuleuven.be. Assistent: Erik Lambrechts

Voortgangstoets NAT 5 VWO 45 min. Week 49 SUCCES!!!

Botsingen. N.G. Schultheiss

Krachten (4VWO)

Begripstest: Kracht en beweging (FCI)

2. Vind een configuratie voor een lens-geleiding die aan de specificaties kan voldoen. Geef deze configuratie weer in voldoende schetsen.

Examen VWO. wiskunde B1. tijdvak 1 dinsdag 2 juni uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.

NATUURKUNDE. Donderdag 5 juni, uur. MAVO-C Il EXAMEN MIDDELBAAR ALGEMEEN VOORTGEZET ONDERWIJS IN C - niveau

m = = ρ ρ V V V V R4 m in kg en V in m 3 hoort bij ( coherent) ρ in kg/m 3 m in g en V in ml hoort bij ( coherent) ρ in g/ml

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts. Fysica: Kinematica. 25 juli dr. Brenda Casteleyn

TENTAMEN ELEKTROMAGNETISME (8N010)

toelatingsexamen-geneeskunde.be

Herhalingsvragen 4 WETa - fysica examen1 (Dec) - 1 -

Fysica: mechanica, golven en thermodynamica SCHRIFTELIJK TE TAME VA 18 JA UARI 2010

Examen VWO. wiskunde B (pilot) tijdvak 2 woensdag 18 juni uur. Achter dit examen is een erratum opgenomen.

EXAMEN MIDDELBAAR ALGEMEEN VOORTGEZET ONDERWIJS IN 1985 MAVO-C NATUURKUNDE. Donderdag 13 juni, uur. MAVO-C Il

Eindexamen wiskunde B vwo I

Tentamen Wiskunde B CENTRALE COMMISSIE VOORTENTAMEN WISKUNDE. Datum: 19 december Aantal opgaven: 5

Space Experience Curaçao

Voorbeeldtentamen Wiskunde B

Stevin Antwoorden hoofdstuk 6 Trillingen ( ) Pagina 1 van 9

4. Maak een tekening:

1 Maasstroomtheorie of lusstroomtheorie.

Eindronde Natuurkunde Olympiade 2018 theorietoets deel 1

Examen Algemene natuurkunde 1, oplossing

Kracht en beweging (Mechanics Baseline Test)

EXAMEN VOORBEREIDEND WETENSCHAPPELUK ONDERWIJS IN 1979 , I. Dit examen bestaat uit 4 opgaven. " '"of) r.. I r. ',' t, J I i I.

Dit examen bestaat uit twaalf opgaven Bijlage: 1 antwoordblad

Voortgangstoets NAT 4 HAVO week 11 SUCCES!!!

Uitwerkingen opgaven hoofdstuk 4

Examen HAVO. natuurkunde 1

XXX INTERNATIONALE NATUURKUNDE OLYMPIADE LEICESTER, GROOT BRITANNIË PRACTICUM-TOETS

Maandag 15 juni, uur

Toets 1 IEEE, Modules 1 en 2, Versie 1

STUDIERICHTING:... NAAM:... NUMMER:... VOORNAAM:... PROEFEXAMEN VAN 10 NOVEMBER 2006

Het berekenen van de componenten: Gebruik maken van sinus, cosinus, tangens en/of de stelling van Pythagoras. Zie: Rekenen met vectoren.

Naam:... Studentnummer:...

Verslag practicum composieten Kevin Kanters & Bastiaan de Jager. Inhoudsopgave

MINISTERIE VAN ONDERWIJS, WETENSCHAP EN CULTUUR UNIFORM HEREXAMEN HAVO 2015

IJkingstoets september 2015: statistisch rapport

Theorie: Snelheid (Herhaling klas 2)

Vlaamse Fysica Olympiade Eerste ronde

OEFENEN SNELHEID EN KRACHTEN VWO 3 Na Swa

Opgave 1 Golven op de bouwplaats ( 20 punten, ) Een staalkabel met lengte L hangt verticaal aan een torenkraan.

Technische Universiteit Eindhoven Bachelor College

SCHRIFTELIJK TENTAMEN VAN 22 JANUARI Dit tentamen bevat verschillende soorten vragen of deelvragen:

IJkingstoets september 2015: statistisch rapport

IJkingstoets september 2015: statistisch rapport

NATIONALE NATUURKUNDE OLYMPIADE

koper hout water Als de bovenkant van het blokje hout zich net aan het wateroppervlak bevindt, is de massa van het blokje koper gelijk aan:

Transcriptie:

FEB Exaen D0H1A 7/01/014 NAAM... Prof. Margriet Van Bael Conceptuele Natuurkunde et technische toepassingen Deel OEFENINGEN Instructies voor studenten Noteer je identificatiegegevens (naa, studentennuer) op elke pagina a.u.b.! Maxiale tijdsduur: 1 u. 30 in. (vanaf 11 u. 1.30 u.) Exaenvor: schriftelijk, gesloten boek Enkel de volgende hulpiddelen zijn toegelaten: Schrijfgerief en lat Eigen, onbeschreven forulariu Uitsluitend schrijven en/of antwoorden op het door de universiteit voorziene papier. Gebruik geen enkel eigen papier. GSM s en andere niet toegelaten elektronische hulpiddelen worden vóór het exaen afgegeven aan de surveillanten, saen et rugzakken en alle overtollige papieren. Bij elke vastgestelde onregelatigheid gelden de betrokken artikels uit het exaenregleent. De totale bundel bevat 5 vragen (check en vraag de surveillant o een nieuwe bundel indien dit niet het geval is). Bundel niet losaken! Deze kopij bevat 1 voorblad, 3 opgaveen kladbladen (1 bladzijden). Bij eerkeuzevragen wordt, in afwijking van de standaardregeling van de faculteit, geen giscorrectie toegepast. Antwoorden eerst voorbereiden op de kladbladen en daarna overbrengen op de antwoordbladen: voor onduidelijke forules, tekst of figuren worden geen punten toegekend! Geef bij elke bespreking waarin vectoriële grootheden voorkoen een figuur et de vectoren. Verzorg de figuren: bv. een rechte lijn wordt recht en een vector als een pijl getekend! Enkel antwoorden in de voorziene antwoordruite. Schrap tekst die geen deel uitaakt van je antwoord! Beschrijf in voldoende ate welke redenering gevolgd werd (of zou kunnen gevolgd worden) en welke principes en wetatigheden gebruikt werden (of zouden kunnen gebruikt worden) o tot de juiste oplossing te koen. Geef de betekenis van de door jou ingevoerde sybolen. Geef niet eteen het eindresultaat, aar geef ook alle gebruikte tussenresultaten, dus bijv. niet PV R 90,0 W, aar wel PV R30 10 90,0 W. Gebruik voor de grootte van de valversnelling g = 10,0 /s. 1

FEB Exaen D0H1A 7/01/014 NAAM... Punten Vraag 1 Vraag Vraag 3 Vraag 4 Vraag 5 /6 /5 /6 /6 /7

FEB Exaen D0H1A 7/01/014 NAAM... Opgave 1 Bij het serveren (opslaan) probeert een tennisspeler de bal horizontaal te raken. (a) Welke iniusnelheid is nodig o de bal over het 0,65 hoge net te krijgen, ongeveer 15,0 van de speler die serveert als de bal vanaf een hoogte van,45 weggeslagen wordt? (b) Waar kot de bal terecht als hij net over het net gaat (en landt hij in het juiste vak, d.w.z. binnen de 7,0 van het net)? (c) Hoe lang zal de bal in de lucht zijn (wrijving et de lucht ag worden verwaarloosd)? Oplossing: Kies de oorsprong van een verticale y-as op de grond loodrecht onder de positie van de bal bij opslag, positieve zin naar boven gericht. Dan is voor de bal y.45, v 0, a g, en de y-positie wanneer 0 0 de bal net over het net scheert is y 0.65. De tijd die de bal nodig heeft o het net te bereiken bedraagt y y dan y y v t a t 0.65.45 0 10.0 s t t 1 1 0 y0 y 1.80 to net 10.0 s 0.6 s De (constante) horizontale x snelheid bedraagt op dat ogenblik. x 15.0 x v t v x x 5.0 s t 0.6 s Dit is dus de iniale snelheid (bij opslag) o over het net te geraken. O te vinden hoelang de bal in de lucht is vooraleer hij de grond raakt stel je de verticale eindpositie y = 0, en krijg je y y v t a t 0.0.45 10.0 s t t 1 1 0 y0 y.45 total 10.0 s 0.7 s De horizontale positie waar de bal landt haal je dan uit x v t 5.0 s 0.7 s 17.5 x Aangezien dit ligt tussen 15.0 en.0, kot de bal dus goed terecht. 3

FEB Exaen D0H1A 7/01/014 NAAM... Opgave De loopkat van een torenkraan beweegt in punt P (zie figuur) naar rechts et een constante versnelling waardoor de zware last (assa ) een hoek aakt et de verticale. (a) Teken een vrijlichaasschea et daarin alle krachten die op de last werken. (b) Hoe groot is de versnelling van de loopkat? Druk je antwoord uit i.f.v. g, en/of. Oplossing: Het vrijlichaasschea van de last is getekend in de figuur (hoek overdreven getekend). De verticale coponent van de spankracht oet in grootte gelijk zijn aan het gewicht van de last. De horizontale coponent van de spankracht versnelt de assa: F sin T F F sin a a ; F F cos g 0 net T net T x y g g sin F a gtan T H cos cos F T g 4

FEB Exaen D0H1A 7/01/014 NAAM... Opgave 3 Een eisje et een assa van 60,0 kg springt ohoog op een trapoline et een opwaartse snelheid van 8,00 /s. Op een hoogte van h 1,95 boven de trapoline grijpt ze een doos et een assa van 15,0 kg uit de handen van een andere persoon (die de doos hierbij ook oniddellijk loslaat). Bereken de axiale hoogte (boven de trapoline) die het eisje (et de doos in de handen) bereikt. Oplossing: Uit behoud van echanische energie (tussen beginpositie h 0 en net voor het grijpen van de doos h 1.95 ) halen we de snelheid vóór het grijpen van de doos: 1 1 g0 v gh v i v v gh 6439 5 5/s i De snelheid oniddellijk na het grijpen van de doos kan je vinden uit behoud van ipuls tijdens deze inelastische botsing en bedraagt v d v 60 5 4 /s 75 d De bijkoende hoogte die eisje en doos saen vervolgens nog bereiken kan je opnieuw halen uit behoud van echanische energie (tussen positie h 1.95 en de eindpositie h ax ) en bedraagt: 1 1 gh v gh 0 d d d d ax d vd 16 hax hhextra 0,8 g 0 zodat de totale hoogte hax h hextra die wordt bereikt,75 bedraagt. 5

FEB Exaen D0H1A 7/01/014 NAAM... Opgave 4 Een stuk hout et een assa van 5,0 kg en assadichtheid van 0,5 kg/d 3 drijft in water (assadichtheid 1,0 kg/d 3 ). Rond het stuk hout wordt een touwtje gebonden et daaraan een voorwerp et een dichtheid van 11,0 kg/d 3. Welke assa oet dat voorwerp iniaal hebben opdat de cobinatie zou zinken? (assa en volue van het touwtje ogen worden verwaarloosd.) oplossing: Opdat de cobinatie hout+voorwerp net zou gaan zinken oet het totale gewicht van hout+voorwerp iniaal gelijk zijn aan de opwaartse stuwkracht (op hout en voorwerp saen): F F g g V gv g g Archiedes hout vw hout water vw water hout vw water water 1 1 hout vw water water vw hout hout vw vw hout vw water 1 1 1 0.50 5.0kg 1 water 1 1 11 vw hout hout 5.5 kg 6

FEB Exaen D0H1A 7/01/014 NAAM... Opgave 5 Een goede accu van de ene auto wordt (.b.v. Figuur A Figuur B startkabels) gebruikt o een auto et een zwakke accu te starten. De zwakke accu heeft een e..s. 0, 1 V goede accu van 10,0 V en een inwendige weerstand van 1,0 Ω De goede accu heeft een e..s. van 1,0 V en een inwendige weerstand van 0, Ω. Veronderstel dat de startotor kan beschouwd worden als een weerstand van 1,5 Ω. De weerstand van de slechte accu I 1 I 1,0 1,0 10 V I I 3 10 V startkabels slechte accu startkabels ag worden verwaarloosd. 1,5 startotor 1,5 startotor (a) Bereken de stroo door de startotor als deze alleen op de zwakke accu aangesloten is (figuur A). (1 pt.) (b) Bereken de stroo door de startotor als ook de goede accu wordt aangesloten (via startkabels) op de anier zoals is weergegeven in figuur B. Bereken in deze situatie ook de stroo door de goede accu. (4 pt.) (c) Bereken het verogen geleverd door de 1,0 V spanningsbron (in de goede accu) en het verogen dat wordt gedissipeerd in de startotor. ( pt.) (d) Bonusvraag: Wordt, in de situatie et de goede accu bij aangesloten (figuur B), de slechte accu opgeladen of zal deze nog steeds ontladen? Waaro? 7

FEB Exaen D0H1A 7/01/014 NAAM... Oplossing: V 10 V (a) I 4,0 A R,5 Ω tot (b) Wetten van Kirchhoff Kring 1: I I I I 1 0, 1,0 10 0 0, 1,0 0 (a) Kring : I I 1 1 10 1,0 1,5 0 (b) 3 Stroen: I1 I I3 I3 I1I (c) (c) in (b): 10 1,0 I 1,5 I 1,5 I 0 10,5 I 1,5 I 0 (d) 1 1,5 (a) + (b): I I I I 5 0,5,5 10,5 1,5 0 1 1 15 15,0 1 0 15,0 1 7,5 A,0 I I (e) 0,5 0, 7 5 1,0 0 0,5 1,0 0 0,5 A 1,0 (e) in (a):, I I I Zodat I3 I1I 7,0 A (c) Pbron I1 V 7,5 1 90 W Pstartotor RI 1,5 7 73,5 W 3 (d) Merk op (op basis van de zin van I ) dat, tegelijkertijd, de stroo I de zwakke accu oplaadt. Je kan ook zien dat de goede accu eer verogen levert dan het verogen dat startotor verbruikt. 8