Naam: Klas: Repetitie Relativiteit (versie A)

Vergelijkbare documenten
Formuleblad relativiteit (deel 1)

Opgave 1 Een inertiaalstelsel is een referentiestelsel waarin de eerste wet van Newton geldt.

Opgave 1 Een inertiaalstelsel is een referentiestelsel waarin de eerste wet van Newton geldt.

Docentencursus relativiteitstheorie

Relativiteit. Bijlagen

Relativiteit (deel 1)

Relativiteit. Bijlagen

Impuls en stoot. De grootheid stoot Op basis van de tweede wet van Newton kan onderstaand verband worden afgeleid. F = m a = m Δv Δt.

Relativiteit. Bijlagen

Opgave 1 Een inertiaalstelsel is een referentiestelsel waarin de eerste wet van Newton geldt.

Op basis van de tweede wet van Newton kan onderstaand verband worden afgeleid. F = m a = m Δv Δt

Repetitie magnetisme voor 3HAVO (opgavenblad met waar/niet waar vragen)

Gravitatie en kosmologie

MODULE GLIESE 667 RELATIVITEIT GLIESE 667. Naam: Klas: Datum:

1 Leerlingproject: Relativiteit 28 februari 2002

Elementaire Deeltjesfysica

Bewijzen en toegiften

de eenheid m/s omrekenen naar km/h en omgekeerd.

Naam: Klas: Toets Holografie VWO (versie A) Opgave 1 Geef van de volgende beweringen aan of ze waar (W) of niet waar (NW) zijn. Omcirkel je keuze.

Gravitatie en kosmologie

Antwoorden Natuurkunde Hoofdstuk 2

2.1 Onderzoek naar bewegingen

5.1 De numerieke rekenmethode

Naam: Klas: Repetitie Radioactiviteit VWO (versie A)

Tolpoortje RELATIVITEIT KEPLER 22B. 200 m. aket. Naam: Klas: Datum:

Havo 5 oefen et

Docentencursus relativiteitstheorie

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

BEWEGING HAVO. Raaklijnmethode Hokjesmethode

Repetitie Lenzen 3 Havo Naam: Klas: Leerstof: 1 t/m 7

Hoofdstuk 1 Beweging in beeld. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Inleiding opgaven 3hv

Naam Klas: Repetitie trillingen en geluid HAVO ( 1 t/m 6)

Hoofdstuk 5 Straling. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Opgave 1. Voor de grootte van de magnetische veldsterkte in de spoel geldt: = l

Uit: Niks relatief. Vincent Icke Contact, 2005

Formuleblad relativiteit (deel 2)

RELATIVITEIT VWO. Lengtecontractie Rust- bewegende massa Relativistisch optellen

Naam: Klas: Repetitie versnellen en vertragen 1 t/m 6 HAVO

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

Eindexamen natuurkunde havo I

Naam: Klas: Repetitie Golven VWO (versie A) Opgave 2 Leg uit wat het verschil is tussen een transversale golf en een longitudinale golf.

1. B De rode ballonnen worden geraakt, de groene niet:

Speciale relativiteitstheorie: de basisconcepten in een notedop

Toegestane informatiebronnen en hulpmiddelen: rekenmachine, pen, geodriehoek / liniaal.

Eindronde Natuurkunde Olympiade 2014 theorietoets deel 1

HOVO: Gravitatie en kosmologie OPGAVEN WEEK 1

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

Botsingen. N.G. Schultheiss

Mooie samenvatting: Stencil%20V4%20samenvatting.doc.

Speciale relativiteitstheorie

Bewijzen en toegiften

Opgave 2 Een kracht heeft een grootte, een richting en een aangrijpingspunt.

Relativiteitstheorie met de computer

Hoger Algemeen Voortgezet Onderwijs Tijdvak 1 Dinsdag 20 mei uur

4.1 Negatieve getallen vermenigvuldigen [1]

PositronEmissieTomografie (PET) Een medische toepassing van deeltjesfysica

Werkblad 2 Kracht is een vector -Thema 14 (NIVEAU BETA)

Eindexamen wiskunde B1 vwo 2008-II

Massa. Energie. E = m c 2. (licht-) Snelheid. en hoe u het zelf had kunnen bedenken. Dr. Harm van der Lek. Natuurkunde hobbyist

Eindronde Natuurkunde Olympiade 2018 theorietoets deel 1

Tentamen Mechanica ( )

Examen VWO. Wiskunde B Profi

Naam: examennummer:.

Einstein s Relativiteits theorie Een uitleg met middelbare school wiskunde Andrré van der Hoeven Docent natuurkunde Emmauscollege Rotterdam

Wet van Snellius. 1 Lichtbreking 2 Wet van Snellius 3 Terugkaatsing van licht tegen een grensvlak

E = m c 2. Massa. Energie. (licht-) Snelheid. Wetenschappers en denkers. E=mc 2 HOVO. Hoe u het zelf had kunnen bedenken 1.

D.1 Tijdrek en lengtekrimp

Impuls, energie en massa

Examen VWO. wiskunde B1. tijdvak 2 woensdag 18 juni uur

Antwoorden Vorm en Ruimte herhaling. Verhoudingen

natuurkunde havo 2018-I

MINISTERIE VAN ONDERWIJS, WETENSCHAP EN CULTUUR UNIFORM EXAMEN HAVO 2015

EXAMEN HOGER ALGEMEEN VOORTGEZET ONDERWIJS IN 1977 NATUURKUNDE. Vrijdag 19 augustus, uur

Natk4All Leraren opleiding Speciale Relativiteitstheorie (leerjaar )

Hoofdstuk 1 Beweging in beeld. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Om een zo duidelijk mogelijk verslag te maken, hebben we de vragen onderverdeeld in 4 categorieën.

Een model voor een lift

Opgaven bij de cursus Speciale relativiteitstheorie Docent: Dr. H. (Harm) van der Lek

de Wageningse Methode Antwoorden H17 PYTHAGORAS VWO 1

Repetitie Draaiende voorwerpen voor VWO (versie A)

Lengte van een pad in de twee dimensionale Euclidische ruimte

Speciale relativiteitstheorie

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

bij het oplossen van vraagstukken uit Systematische Natuurkunde deel VWO Hoofdstuk 2

6 A: = 26 m 2 B: = 20 m 2 C:

Naam: Repetitie krachten 1 t/m 5 3 HAVO. OPGAVE 1 Je tekent een 8 cm lange pijl bij een schaal van 3 N 5 cm. Hoe groot is de kracht?

Wat zie jij op het plaatje? Schrijf het vehaal af. De golf was zo hoog als een. Er staan heel veel huizen onder

Exact periode Youdenplot Krachten Druk

Exact Periode 7 Radioactiviteit Druk

Naam: Klas: Versie A REPETITIE GASSEN EN DAMPEN 3 VWO

K4 Relativiteitstheorie

Naam: Klas: Repetitie elektriciteit klas 2 1 t/m 6 HAVO (versie A)

natuurkunde Compex natuurkunde 1,2 Compex

TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT Faculteit der Civiele Techniek en Geowetenschappen

Examen VBO-MAVO-D. Wiskunde

Taxibedrijf RIJKLAAR berekent voor elke taxirit een begintarief van 2,50 en per gereden kilometer 0,90.

Impuls, energie en massa

wiskunde B havo 2015-II

Hoofdstuk 6 Inhoud uitwerkingen

Transcriptie:

Naam: Klas: Repetitie Relativiteit (versie A) Opgave 1 Jack is verliefd op Jennifer (18) en wil graag een relatie met haar, liefst een seksuele! Het probleem is echter dat Jennifer hem te dik en te oud vindt. De afstand tussen Jacks voor- en achterkant is maar liefst 80 cm. Jack wil in één klap beide problemen oplossen door met hoge snelheid ten opzichte van Jennifer te bewegen. a. In welke richting (vanuit Jennifers gezichtspunt gezien) moet Jack bewegen om de afstand tussen de voor- en achterkant van zijn buik voor Jennifer te verkleinen? Zie de drie richtingen in de figuur hiernaast. Omcirkel je antwoord. 1) in de richting van zijn buik ) in de richting van zijn zij 3) in de richting van zijn hoofd 4) het maakt niet uit. Bereken met welke snelheid, uitgedrukt in de lichtsnelheid c, Jack langs Jennifer moet bewegen zodat voor haar de afstand tussen zijn voor- en achterkant 40 cm is. 1

c. In welke richting (weer vanuit Jennifers gezichtspunt gezien) moet Jack bewegen om het leeftijdsverschil tussen hem en Jennifer voor Jennifer te verkleinen? Omcirkel je antwoord. 1) in de richting van zijn buik ) in de richting van zijn zij 3) in de richting van zijn hoofd 4) het maakt niet uit. Voor Jennifer beweegt Jack gedurende 6,0 jaar met 90% van de lichtsnelheid. d. Bereken hoeveel het leeftijdsverschil voor Jennifer kleiner is geworden na deze 6,0 jaar.

Opgave In de figuren hiernaast vliegen twee raketten in tegengestelde richting langs elkaar. Waarnemer W zit in de witte raket en waarnemer W zit in de zwarte raket. De eigenlengte van de raketten is gelijk. Echter, door de grote snelheden speelt lengtekrimp een rol. Volgens waarnemer W is de zwarte raket korter dan zijn witte raket. Omgekeerd is volgens waarnemer W de witte raket korter dan zijn zwarte raket. Op het moment dat de voorkant van de zwarte raket (VZR) samenvalt met de achterkant van de witte raket (AWR), vuurt waarnemer W een snel projectiel vanaf de achterzijde van zijn (zwarte) raket af. Zie het kleine pijltje in de figuur. Voor W vindt het afvuren dus gelijktijdig plaats met het samenvallen van VZR en AWR. Voor W loopt de witte raket geen gevaar want het projectiel gaat voor hem langs. Hoe zal waarnemer W het projectiel echter beleven? De bovenste figuur (volgens waarnemer W) suggereert dat het projectiel zich zeker in de witte raket zal boren. Voordat we deze vraag beantwoorden, gaan we eerst wat dieper op de situatie in. Voor waarnemer W zijn de tijd en plaats t en x en voor W zijn het t en x. In de bovenstaande figuren zijn de positieve richting van de x-as en x -as beide naar rechts gericht. In de onderstaande minkowskidiagrammen zijn de wereldlijnen, die bij de vooren achterkant van beide raketten horen, getekend. a. Teken in diagram 1 de witte raket als een rechte streep volgens waarnemer W op het moment dat VZR samenvalt met AWR. Teken in diagram de witte raket als een rechte streep volgens waarnemer W op het moment dat VZR samenvalt met AWR. c. Teken in diagram het afschieten van het projectiel als een stip. Zet hier letter P bij. d. Teken in diagram 3 de witte raket als een rechte streep volgens waarnemer W op het moment dat het projectiel wordt afgeschoten. 3

e. Welke van de volgende beweringen is juist? 1) Voor zowel W als W gaat het projectiel voor de witte raket langs. ) Voor W gaat het projectiel achter de witte raket langs en voor W gaat het projectiel voor de witte raket langs. 3) Voor waarnemer W wordt de witte raket in de zijkant geraakt en voor waarnemer W gaat het projectiel voor de witte raket langs. 4

Opgave 3 In de onderstaande figuur rijdt Jo in zijn racewagen met 45% van de lichtsnelheid langs Jack. Nadat Jo Jack gepasseerd is, stort een stukje wegdek in omdat het zand onder het wegdek is verdwenen (door stroming van het grondwater). Zie de ster in de figuur. Voor Jack gebeurt dit na 500 ns op een afstand van 00 nls. a. Bereken na hoeveel tijd het instorten voor Jo gebeurt. Bereken op welke afstand van Jo de kuil in de weg ontstaat. Kan de kuil gevaar voor Jo opleveren? Leg je antwoord uit. 5

Opgave 4 Een supersnelle racewagen rijdt met een enorme snelheid op een rechte weg. Hij passeert daarbij een ouder echtpaar dat op een bankje langs de weg zit. In de racewagen bevindt zich een bismut-14 kern. Op een bepaald moment vervalt deze tot een polonium-14 kern en 1,0 μs later vervalt deze polonium-14-kern tot een lood-10 kern. Voor het echtpaar echter bedraagt de tijdsduur tussen het ontstaan en het vervallen van de polonium-14 kern 1,5 μs. Bereken de afstand (uitgedrukt in μls = microlichtseconde) tussen het ontstaan en het vervallen van de polonium-14 kern in het referentiestelsel van het echtpaar. Maak hierbij geen gebruik van de lorentzfactor γ. 6

Opgave 5 Een rode bal (RB) wordt in de richting van een even zware, stilstaande, groene bal (GB) geschoten. Zie de bovenste figuur hiernaast. In de onderste figuur hiernaast bekijken we de botsing in het zwaartepuntstelsel (Z). In dit zwaartepuntstelsel bewegen beide ballen met een even grote, maar tegengesteld gerichte snelheid naar elkaar toe. Deze snelheid is 40% van de lichtsnelheid. Bereken de snelheid, uitgedrukt in de lichtsnelheid c, waarmee de rode bal naar de groene bal geschoten wordt (in de bovenste figuur dus). 7

Uitwerkingen Opgave 1 a. keuze 1 L o = 80 cm en L = 40 cm Uit L = L o 1 β volgt 1 β = 0, 5. Hieruit volgt: 1 β = 0, 5. Hieruit volgt: β = 1 0,5 = 0, 87. Dus v = 0,87 c. c. keuze 4 d. Δt = 6,0 y en β = 0,90 1 1 γ = = =,9 1 β 1 0,90 t 6,0 y t o = = =,6 y γ,9 Δt Δt o = 6,0,6 = 3,4 y Opgave a. t/m d. e. keuze 1 8

Opgave 3 Gegeven is dat β = 0,45 en voor waarnemer W (= Jack) geldt x = 00 nls en t = 500 ns. 1 1 γ = = = 1,1 1 β 1 0,45 a. ct ' = γ ( ct β x) = 1,1 (500 0,45 00) = 459 nls Dus t = 459 ns. x ' = γ ( x β ct) = 1,1 (00 0,45 500) = -8 nls De kuil in de weg ontstaat 8 nls achter de racewagen (dat zie je aan het minteken). Er is dus geen gevaar! Opgave 4 Stel W = ouder echtpaar en W = racewagen. Dan geldt dat Δt = 1,0 μs en Δt = 1,5 μs en Δx = 0 c t x = c t' x' 1,5 x = 1,0 0 (alle afstanden zijn uitgedrukt in μls) x = 1,5 1,0 = 1,5 x = 1,1 μls Opgave 5 Gegeven: v = 0,40 c en u = 0,40 c. v + u' 0,40 c + 0,40 c u = = = 0, 69 c v u' 0,40 c 0,40 c 1+ 1+ c c 9