Natuurkunde - VWO4 - d-toets uitwerkingen H2 kracht en beweging
33 views 0 purchase
Course
Natuurkunde
Level
VWO / Gymnasium
Boek: NOVA natuurkunde vwo/gymnasium 4.
Dit bestand bevat de uitwerkingen van de d-toets van hoofdstuk 2 kracht en beweging. (De d-toets zelf staat op mijn Stuvia.)
1 a De gemiddelde versnelling van de tennisbal is agem = ,50 = 80 m s–2. De
(gemiddelde) resulterende kracht wordt gegeven door Fres = m ∙ agem = 60·10–3 · 80 = 4,8 N.
b Fz = m · g = 60·10–3 · 9,81 = 0,59 N.
c Teken Fres en Fz op schaal en in de juiste richting. De kracht van het kanon (Fkanon)
moet zodanig geconstrueerd worden dat de samenstelling van Fkanon en Fz de resulterende
kracht oplevert. Dan volgt: Fkanon = 5,0 N onder een hoek van 27° met de horizontaal (een
kleine afwijking van deze antwoorden is toegestaan). Zie afbeelding 1.
▲ afbeelding 1
2 a Zonder luchtweerstand zou de snelheid het snelst toenemen. In dat geval is de
beweging eenparig versneld en geldt er: v = a · t. De snelheid neemt dus niet exponentieel,
maar lineair met de tijd toe.
b De gemiddelde versnelling is: agem = Δv / Δt = (1342,,6) / 45 = 8,3 m s–2.
c De valversnelling is per definitie gelijk aan de versnelling van een voorwerp zonder
luchtweerstand. De versnelling van 9,68 m s–2 wordt dus alleen gehaald zonder
luchtweerstand. In werkelijkheid zal de versnelling minder zijn, zoals uit de berekening bij
vraag b blijkt.
d Als de beweging eenparig versneld is met a = 8,3 m s–2, dan is de verplaatsing na
t = 45 s gelijk aan: s = ½ · a · t2 = ½ · 8,3 · 452 = 8,4 km. (Je kunt dit ook met de gemiddelde
snelheid uitrekenen.)
e In werkelijkheid neemt de snelheid niet eenparig in 45 s toe tot 1342,8 km h–1. In de
eerste seconden zal de versnelling in de buurt van 9,68 m s–2 liggen en zal de snelheid dus
sneller toenemen dan aan het eind van het versnellen. De gemiddelde snelheid zal dus groter
zijn dan de helft van 1342,8 km h–1 en de afgelegde weg zal dan ook groter zijn dan bij vraag d
berekend.
f Wanneer de snelheid constant is, geldt: Fz = Fw,l. Dus: m · g = ½ · cw · A · ρ · v2.
Hieruit volgt: ρ = 2 · m · g / (cw ∙ A · v2) = 2 · 96 · 9,68 / (0,13 · 3732) = 0,10 kg m–3.
g In lagere luchtlagen is de dichtheid van de lucht hoger en zal de luchtweerstand groter
worden. De valsnelheid zal afnemen.
h De eindsnelheid volgt uit het evenwicht van krachten: Fz = Fw,l. Voor de valsnelheid
geldt dan: v2 = 2 · m · g / (cw · A · ρ) = 2 · 96 · 9,80 / (0,13 · 0,95) = 1,5·103 m2 s–2.
Dus v = 1,2·102 m s–1 (= 4,4·102 km h–1).
1
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller willemijnbeekhuis. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.20. You're not tied to anything after your purchase.
