Boek: NOVA natuurkunde vwo/gymnasium 4.
Dit bestand bevat de uitwerkingen van de d-toets van hoofdstuk 3 energieomzettingen. (De d-toets zelf staat op mijn Stuvia.)
1 a A Tijdens het opvangen beweegt de bal nog door, de richting van de spierkracht
is tegengesteld aan deze verplaatsing. De waarde van cosα is dus –1, en de uitkomst voor de
arbeid is negatief.
B De verplaatsing is omhoog gericht, de zwaartekracht is omlaag gericht. De door de
zwaartekracht verrichte arbeid is dus negatief.
C De verplaatsing is nul, dus de arbeid is nul.
D De verplaatsing staat steeds loodrecht op de kracht, cosα is dus nul, dus de arbeid is
ook gelijk aan nul.
b A De kinetische energie van de bal neemt af. Daaruit volgt dat de op de bal
verrichte arbeid negatief is.
B De kinetische energie verandert niet, dus de in totaal op de fiets verrichte arbeid is
gelijk aan nul. De stuwkracht verricht positieve arbeid en de zwaartekracht verricht negatieve
arbeid, zodat het totaal nul kan zijn.
C De kinetische energie van de muur verandert niet; dat klopt met een arbeid die gelijk is
aan nul.
D De kinetische energie verandert niet, de snelheid blijft immers in grootte gelijk. Er
wordt dus geen arbeid verricht.
2 a W = P · t = 1,1·102 W · (30 · 60 s) = 198 000 = 2,0·105 J
b F = W / s = 1,98·,0·103 = 22 N
c De spierkracht werkt over een kleinere afstand dan de afstand die de fiets aflegt,
omdat de straal van de cirkel die de trappers afleggen kleiner is dan de straal van het wiel, en
de trappers bovendien (meestal) minder vaak ronddraaien dan het wiel. De arbeid die de
voeten verrichten door op de pedalen te duwen is gelijk aan de arbeid die de afzetkracht levert,
en die afzetkracht werkt over de hele afstand die het wiel aflegt. Uit F = W / s volgt dat bij
dezelfde arbeid en een kleinere afstand waarover de kracht werkt een grotere kracht hoort.
3 a W = 0 – ½ · m · v2 = –0,5 · 183·103 · 1,112 = –1,13·105 J. F = W / s =
–1,13·,0 = –2,3·104 N. De min geeft aan dat het een kracht is die tegen de
bewegingsrichting in is gericht.
b Het stootblok verricht dezelfde arbeid omdat de afstand en de kracht gelijk zijn, dus de
vermindering van de kinetische energie is even groot als bij vraag a. Er is dan aan kinetische
energie over: Ekin,eind = ½ · m · v2begin – 1,13·105 = 0,5 · 183·103 · 1,392 – 1,13·105 = 6,35·104 J.
De eindsnelheid is 0,83 m s–1 = 3,0 km h–1.
c De grafiek van type A is een horizontale lijn en de grafiek van type B is een schuine
rechte lijn vanuit de oorsprong. De oppervlakte onder de grafieken geeft de verrichte arbeid.
De hoogtes en de breedtes zijn gelijk. De oppervlakte van de driehoek is slechts half zo groot
als de oppervlakte van de rechthoek. Dus bij een veer met dezelfde maximale kracht is de
arbeid die kan worden verricht half zo groot als bij een constante kracht.
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 $3.27. You're not tied to anything after your purchase.
