Dit bestand is een oefentoets van hoofdstuk 1,2 én 3. Boek: NOVA natuurkunde vwo/gymnasium 4 en bevat de vragen, uitwerkbijlage én correctievoorschrift!! Deze oefentoets heeft 4 lange vragen. Super goed om te oefenen dus! ;))
In een bergachtig gebied kunnen toeristen met een bergtrein naar een mooi uitzichtpunt reizen.
De trein wordt aangedreven door een elektromotor en begint aan een rit naar boven.
In figuur 5 is het (v,t)-diagram van de eerste 40 seconden weergegeven.
Figuur 5 staat ook op de uitwerkbijlage.
3p a Bepaal de afstand die de trein op t = 20 s heeft afgelegd.
De massa van de trein met passagiers bedraagt 13·10 3 kg. Uit figuur 5 blijkt dat op
t = 15 s de trein nog aan het versnellen is. Figuur 5 is nogmaals afgedrukt op de
uitwerkbijlage.
4p b Bepaal de grootte van de resulterende kracht op de trein op t = 15 s.
Op de uitwerkbijlage is de helling getekend met daarop aangegeven het zwaartepunt
van de trein.
De zwaartekracht FZ op de trein is met een pijl weergegeven.
Uit figuur 5 blijkt dat de snelheid van de trein na enige tijd constant wordt.
De hellingshoek van het hele traject is 28°. De wrijvingskracht op de trein is 6,0 kN.
5p c Teken in de figuur op de uitwerkbijlage de overige krachten die bij deze constante snelheid op
de trein werken in de juiste verhouding tot de zwaartekracht. Bereken daartoe eerst de
krachtenschaal. Laat alle krachten aangrijpen in het zwaartepunt Z.
De trein gaat leeg weer terug langs hetzelfde traject. Tijdens de rit omlaag wordt een gedeelte
van de zwaarte-energie door een dynamo omgezet in elektrische energie.
De massa van de lege trein is 11·103 kg. Het traject is 1084 m lang.
Er werkt bij het dalen een constante wrijvingskracht van 5,1 kN. Daardoor wordt een
gedeelte van de oorspronkelijke zwaarte-energie omgezet in wrijvingswarmte. Van het
restant wordt 59% omgezet in elektrische energie.
5p d Bereken de elektrische energie die tijdens de rit naar beneden wordt geproduceerd.
, Oefentoets V4 hoofdstuk 1,2,3 -2-
Opgave 2 Een auto
Met een auto worden enkele proeven gedaan.
De wrijvingskracht Fw op de auto is daarbij gelijk aan de som van de rolwrijving Fw,rol en
de luchtwrijving Fw,lucht. Fw,rol heeft bij elke snelheid een waarde van 60 N.
Voor de luchtwrijving geldt: Fw,lucht = 0,75 v2
Hierin is v de snelheid van de auto.
2p a. Toon aan dat het vermogen P van de wrijvingskracht Fw bij een constante snelheid v
gelijk is aan -Fw. v.
4p b. Bereken het vermogen van de wrijvingskracht Fw als de auto een constante snelheid
heeft van 27 ms-1.
Bij een snelheid van 25 m.s-1 verbruikt de auto één liter benzine per 14 km. Het
vermogen van de wrijvingskracht is dan -13,2 kW. Bij de verbranding van één liter
benzine komt 33.106 J warmte vrij.
5p c. Bereken het nuttig effect (rendement) van de automotor bij deze snelheid.
Opgave 3 Het springende poppetje
Het springende poppetje is een stukje speelgoed dat bestaat uit een poppetje, een
zuignap, een voet, een veer, een stangetje en een hoed.
De hoed zit vast aan het uiteinde van het stangetje. In figuur 1 zit het hoofd van het
poppetje klem in de hoed. De veer is dan juist ontspannen.
Om het poppetje te laten springen, wordt het langs het stangetje omlaag geduwd totdat
de zuignap door de luchtdruk aan de voet gehecht zit. De veer is dan gespannen. Zie
figuur 2.
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.
