Exam (elaborations)
Natuurkunde 1 Examen VWO 2005
- Course
- Institution
Natuurkunde-examenvragen VWO voorzien van antwoorden
[Show more]
Seller
Follow
tandhiwahyono
Reviews received
Content preview
05Examen VWO
20
natuurkunde 1
Voorbereidend
Wetenschappelijk
Onderwijs
Tijdvak 1
Vrijdag 27 mei
13.30 – 16.30 uur
Als bij een vraag een verklaring, uitleg,
berekening of afleiding gevraagd wordt,
worden aan het antwoord meestal geen
punten toegekend als deze verklaring, uitleg,
berekening of afleiding ontbreekt.
Voor dit examen zijn maximaal 78 punten te
behalen; het examen bestaat uit 25 vragen. Geef niet meer antwoorden (redenen,
Voor elk vraagnummer is aangegeven hoeveel voorbeelden e.d.) dan er worden gevraagd.
punten met een goed antwoord behaald kunnen Als er bijvoorbeeld twee redenen worden
worden. gevraagd en je geeft meer dan twee redenen,
Voor de uitwerking van de vragen 11, 12 en 23 dan worden alleen de eerste twee in de
is een uitwerkbijlage toegevoegd. beoordeling meegeteld.
500018-1-18o Begin
, Opgave 1 Nucleaire diagnostiek
Lees het artikel.
artikel Nucleaire diagnostiek begint in Petten
Bij het Energie Centrum Nederland in Petten gebruikt voor diagnostisch onderzoek.
wordt op commerciële basis molybdeen De installatie in Petten produceert per week een
geproduceerd. Molybdeen (99 Mo) is radioactief en hoeveelheid molybdeen met een activiteit van 400
vervalt onder andere tot de isotoop technetium- curie.
99m ( 99m Tc) die in ziekenhuizen veelvuldig wordt
naar: NRC Handelsblad
De ‘curie’ is een oude eenheid voor de activiteit. Zie de eenhedentabellen van Binas.
De activiteit kan berekend worden met de formule:
ln 2
A= ⋅N
τ
Hierin is:
• A de activiteit in Bq;
• τ de halveringstijd in s;
• N het aantal aanwezige kernen.
3p 1 Bereken hoeveel kernen er aanwezig zijn in een hoeveelheid molybdeen-99 met een
activiteit van 400 curie.
99m
Het molybdeen kan vervallen naar de zogenaamde isomere toestand Tc.
99m 99
Door uitzending van γ -straling vervalt een Tc-kern naar een Tc-kern.
Deze γ -straling wordt in ziekenhuizen gebruikt voor onderzoek.
Een radiodiagnostisch laborant moet tijdens figuur 1
zijn werk een badge dragen. Zie figuur 1.
2p 2 Leg uit wat een badge registreert en hoe dit
bij kan dragen aan de veiligheid van de
radiodiagnostisch laborant.
Bij medische toepassingen is naast de
halveringstijd τ van het γ -verval ook de
biologische halveringstijd τ bio van belang. Dit is de tijd die het lichaam gemiddeld nodig
99m
heeft om de helft van het aanwezige Tc uit te scheiden.
Een patiënt mag pas bezoek ontvangen van kleine kinderen 22 uur na het toedienen van het
technetium. De activiteit is dan afgenomen tot 0,50‰ van de waarde bij het toedienen.
Voor de activiteit A(t ) geldt de formule:
( 12 ) ⋅ ( 12 )
t /τ t / τ bio
A(t ) = A(0) ⋅
99m
4p 3 Bereken de biologische halveringstijd van Tc.
3p 4 Geef drie redenen waarom 99m Tc geschikt is voor medisch onderzoek. Geef argumenten op
basis van het doordringend vermogen van de ontstane straling, de halveringstijd en de
ontstane dochterkern.
500018-1-18o 2 Lees verder
, Opgave 2 Schommelboot
Anne en Bas bezoeken een pretpark om voor hun praktische opdracht metingen te doen aan
een schommelboot. De schommelboot is opgehangen aan een grote stellage en wordt met
behulp van een elektrische aandrijving in beweging gebracht.
Ze maken de foto die in figuur 2 is afgedrukt.
figuur 2
Anne en Bas meten met een stopwatch dat de boot er 3,6 s over doet om van de ene uiterste
stand naar de andere uiterste stand te gaan. Met behulp van de slingerformule berekenen ze
vervolgens de slingerlengte PQ van de boot.
3p 5 Bereken de lengte die Anne en Bas zó voor PQ vinden.
Anne beweert dat de uitkomst niet erg betrouwbaar is, nog afgezien van de
onnauwkeurigheid in de meting.
2p 6 Noem twee argumenten waarom het gebruik van de formule voor de slingertijd nog meer tot
een onbetrouwbaar antwoord leidt.
Anne bepaalt PQ ook met de foto van figuur 2. De cameralens heeft een brandpuntsafstand
van 50 mm. Deze foto heeft ze gemaakt vanaf een afstand van 37 m. De afstandsinstelling
van de camera staat dan op oneindig (∞) zodat de beeldafstand gelijk is aan de
brandpuntsafstand van de lens. Het negatief is 36 mm lang en 24 mm hoog. De foto is een
volledige afdruk van het negatief.
4p 7 Bepaal PQ met behulp van de foto.
Om de maximale snelheid van de boot te kunnen meten, zetten Anne en Bas links en rechts
van het laagste punt twee stokken neer. Uit de afstand tussen de twee stokken en de tijd die
het punt Q er over doet om van de ene stok naar de andere stok te bewegen, kunnen zij deze
snelheid berekenen.
Anne beweert dat voor een goede meting de stokken dicht bij elkaar moeten staan. Bas
beweert dat de stokken niet te dicht bij elkaar mogen staan voor een nauwkeurige meting.
2p 8 Ondersteun zowel de bewering van Anne als die van Bas met een goed argument.
Bas zit in de boot en blaast op een fluitje dat voortdurend een toon van 800 Hz produceert.
De temperatuur is 20 ° C.
Anne gaat zó bij het laagste punt van de baan van de boot staan, dat Bas haar rakelings
passeert. Vlak voor het passeren neemt Anne een frequentie waar van 819 Hz.
3p 9 Bereken de snelheid van Bas bij het passeren.
500018-1-18o 3 Lees verder
, Opgave 3 Pelikanen
Lees het artikel.
artikel
Pelikanen doen zuinige V-vlucht
Pelikanen vliegen in V-formatie omdat ze zich dan vergelijking met pelikanen die alleen vliegen.
minder hoeven in te spannen. Biologen leerden Pelikanen die met een snelheid van vijftig
acht pelikanen achter een boot en een ultralight- kilometer per uur vliegen, maken tijdens een
vliegtuig aan te vliegen. V-vlucht gemiddeld 45 slagen per minuut en
De acht pelikanen kregen sensoren op de huid alleen vliegend zijn dat er bijna tweemaal zoveel.
geplakt voor het meten van de hartslag. Een lagere hartslag wijst erop dat de vogels
Een digitale video-camera registreerde de zuiniger omgaan met hun energie.
vleugelbewegingen. Uit de proeven blijkt dat Formatievliegen kost 14% minder vermogen,
vogels in V-formatie een lagere hartslag hebben waardoor de vogels langere afstanden kunnen
en minder snel hun vleugels op en neer slaan, in afleggen.
naar: de Volkskrant van 20 oktober 2001
3p 10 Maak met behulp van de gegevens uit het artikel een schatting van de afstand die een
pelikaan tijdens een V-vlucht aflegt door één vleugelslag.
Met behulp van de video-opnamen is een (v,t)-grafiek gemaakt van een pelikaan in
V-vlucht. Zie figuur 3.
20
figuur 3
v (m/s)
15
10
5
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
t (s)
Duidelijk is hierin te zien, dat de pelikaan achter elkaar drie krachtige klappen met zijn
vleugels maakt om vervolgens even rust te nemen.
De eerste vleugelslag na elke korte rust is het krachtigst. De versnelling van de pelikaan is
bij het begin van deze slag, bijvoorbeeld op t = 4,1 s in de figuur, maximaal.
Op dat tijdstip bedraagt de luchtweerstand 18 N. De massa van de pelikaan is 7,5 kg.
In deze opgave beschouwen we alleen bewegingen van de pelikaan in horizontale richting.
Figuur 3 staat ook op de uitwerkbijlage.
4p 11 Bepaal met behulp van de figuur op de uitwerkbijlage de stuwkracht van zo’n eerste
vleugelslag.
500018-1-18o 4 Lees verder
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 tandhiwahyono. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $2.60. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
77254 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now