MINISTERIE VAN ONDERWIJS EN VOLKSONTWIKKELING UNIFORM EXAMEN HAVO 2012 VAK : NATUURKUNDE DATUM : donderdag 21-06-2012 TIJD : 07.45 U -10.45 U Aantal opgaven bij dit vak Aantal pagina's Naam: Klas: :4 :5 Controleer zorgvuldig of alle pagina's in goede volgorde aanwezig zijn. Neem in geval van een afwijking onmiddellijk contact op met een surveillant. Toegestaan : Calculator, kladpapier lading e = -1,6.10ˉ¹⁹ C g = 10 m/s² Opgave 1 22p Opgave 2 23p Opgave 2 22p Opgave 4 23p ________________________________ Totaal Cijfer: score+10 10 90p Opgave 1 (22p) Een auto met een totale massa van 1000kg komt met een snelheid van 20 m/s (op t = 0,00 s) tegen een zware betonnen muur aan. Na de botsing komt de auto tot stilstand. De botsing duurt 0,05 s. De kracht F die de auto tijdens de botsing ondervindt mag constant worden verondersteld. (4) a. Bereken de kracht die werkt op de auto tijdens de botsing. (4) b. Geef de snelheid van de auto tijdens de botsing als functie van de tijd weer in een V-t diagram. (4) c. Bereken de vertraging die de auto tijdens de botsing ondervindt. (4) d. Bereken de gemiddelde kracht die een passagier van 50 kg tijdens de botsing ondervindt. Moderne personen auto's hebben een zogenaamde kreukel zone en een kooiconstructie voor het passagiersgedeelte. De kreukelzone is bedoeld om het passagiersgedeelte zo weinig mogelijk te laten vervormen. Bij een bepaalde botsing, ook weer tegen een betonnen muur, draagt een passagier met een massa van 80 kg zijn veiligheidsgordel en ondervindt daarbij een kracht F zoals in fig 1. is aangegeven. Fig 1 (6) e. Bereken de snelheid van de auto vlak voor de botsing. Opgave 2 (23p) Gegeven een schakeling van weerstand en lampen met een niet ideale spanningsbron. De bronspanning van de bron bedraagt 24 V en de inwendige weerstand bedraagt 2Ω. De waarde van de lampen zijn hier onder vermeld. De schakeling is in punt B geaard. Zie fig 2. (4) a. Bereken de weerstands waarde van R1. (4) b. Bereken de waarde van R2. (3) c. Hoe groot is de klemspanning die de spanningsbron levert. (4) d. Hoeveel warmte wordt door de batterij in een tijd van 5 minuten ontwikkeld. (4) e. Hoe reageert lamp L2 als lamp L1 uit de fitting wordt gehaald. (feller, even fel, of minder fel) motiveer. (4) f. Bereken de potentialen in de punten A t/m D. Opgave 3 (22p) In een vat dat afgesloten is door een zuiger bevindt zich 30 dm³ onverzadigde damp in toestand A1, met een temperatuur van 265 K. De damp wordt bij constante temperatuur samengeperst, dit proces (A1, B1, C1, D1) wordt in figuur 3 weergegeven. De dampdruk kromme van de damp is in figuur 4 weergegeven. De massa van de damp bedraagt 5 gram. (5) a. Bepaal de druk in de toestanden A1 en B1. (3) b. Bereken de arbeid die de zuiger verricht van B1 naar C1. (W = P x ∆V) De damp wordt in toestand A2 gebracht en opnieuw isotherm samen geperst. Temperatuur van A2 = 295 K. (4) c. Teken in fig. 3 de bijbehorende isotherm A2, B2, C2, D2. (4) d. Bepaal de kritieke temperatuur (Tk). De damp wordt in toestand P gebracht (zie fig 3), en vervolgens isochoor afgekoeld tot 265 K. (3) e. Bepaal de druk die de damp dan heeft. (3) f. Bereken de maximale dichtheid van de damp bij 265 K . Opgave 4 (23p) Onderstaand figuur stelt een koord AZ waarin een lopende transversale golf zich naar rechts verplaatst. Punt A wordt op t = os in harmonische trilling gebracht en voert eerst één volledige trilling uit, daarna blijft punt A een halve trillingstijd in rust, waarna het weer één trilling uitvoert. Dan stopt punt A met trillen. De frequentie waarmee de deeltjes trillen is 10 Hz. De amplitudo is 4 cm. De stand van het koord is getekend op t = 1½ T seconden. Het koord AZ is 50 cm en afstand AQ is 10 cm. Z is een vast uiteinde. (6) a. Bereken de trillingstijd, de golflengte en de snelheid van de lopende golf. (2) b. Bepaal de trillingsrichting van de punten P en Q op t = 1½ T sec. (4) c. Geef de fase van punt P en van Q op t = 1½ T. (4)d. Teken de stand van het koord op t = 0,4 sec. (3) e. Op welk tijdstip zal er interferentie optreden? (voor het eerst). (4) F. Teken de stand van het koord op het moment dat het interferentie gebied de lengte heeft van een halve labda (λ),