DBK-na Oefenproefwerk Oefenproefwerk blok 7 Dit oefenproefwerk bestaat uit 3 vragen. Bij dit oefenproefwerk wordt (waar het zinvol is) hulp aangeboden in drie stappen: stap 1: Nieuw - Oud (NO) stap 2: Impliciet - Expliciet (IE) stap 3: Meervoudig - Enkelvoudig (ME) stap 4: Antwoord (antwoord) Met behulp van hyperlinks kun je heen en weer klikken tussen de opgave en de hulp. Veel succes! █████ opgave: Sneeuwballen gooien Als Linus een sneeuwbal gooit, moet hij wel oppassen. Zo’n jongetje is niet zo zwaar (25 kg). Moet je maar niet zo’n grote bal (diameter 30 cm; massa 20 kg) gooien. Of zit er een steen in de bal? Het zwaartepunt van Linus zit ter hoogte van zijn navel. 1 Controleer met behulp van een berekening (afmetingen mag je in de figuur opmeten) dat de bal inderdaad een massa van ongeveer 20 kg heeft. Laat zien hoe je aan het antwoord gekomen bent. NO IE ME antwoord Het volume van de bal is 14 dm3. 2 Bereken de dichtheid van de bal. NO IE ME antwoord 3 Zit er een steen in denk je? Licht je antwoord toe. NO IE ME antwoord NO Op het eerste plaatje staat Linus nog net in evenwicht. Er werken twee krachten: het gewicht van de sneeuwbal en de zwaartekracht op Linus. Er is een kantelpunt. terug naar 1 IE In de figuur zijn de aangrijppunten van de verschillende krachten getekend. ZS is het zwaartepunt van de sneeuwbal ZL in het zwaartepunt van Linus K is het kantelpunt (draaipunt). Onder de figuur zijn deze punten nog eens weergegeven, met de krachten erbij. De arm van de kracht is de loodrechte afstand van kantelpunt tot aan de werklijn van de kracht. Door de diameter van de sneeuwbal op te meten weet je hoeveel 1 cm op de tekening in werkelijkheid is. Gegevens op een rij: massa Linus: mL = 25 kg. arm ZL : 33 cm massa sneeuwbal: mS = willen we uitrekenen arm ZS : 45 cm g = 9,8 m/s2 terug naar 1 ME De zwaartekracht reken je uit met: FZ = m∙g Als de krachten in evenwicht zijn geldt dat: Moment rechtsom = Moment linksom Ofwel: kracht x arm rechtsom = kracht x arm linksom terug naar 1 antwoord FZ Linus = mL ∙ g = 25 ∙ 9,8 = 245 N Mrechtsom = Mlinksom kracht x arm = kracht x arm FZ Linus x arm = FZ sneeuwbal x arm 245 x 0,33 = mSx 9,8 x 0,45 mS = 18 kg De methode is nogal onnauwkeurig, dus de sneeuwbal weeg inderdaad ongeveer 20 kg. terug naar 1 door naar 2 terug naar de opgave NO De dichtheid is de massa van 1 m3 van een stof. terug naar 2 IE m = 20 kg V = 14 dm3 = 14∙10-3 m3 terug naar 2 ME = m/V terug naar 2 antwoord = m/V = 20 / 14.10-3 = 1429 kg/m3 = 1,4∙103 kg/m3 terug naar 2 door naar 3 terug naar de opgave NO De dichtheid is een stofeigenschap en staat voor verschillende stoffen in BINAS vermeld. Aan de dichtheid kan je een stof herkennen. Een sneeuwbal bestaat uit ijs. Een sneeuwbal met een steen erin bestaat uit ijs en steen. terug naar 3 IE De dichtheid van ijs is 0,917∙103 kg/m3 De dichtheid van is ongeveer 1,7∙103 kg/m3 De dichtheid van de "sneeuwbal" is 1,4∙103 kg/m3 terug naar 3 ME De dichtheid van de "sneeuwbal" is groter dan van ijs. terug naar 3 antwoord De dichtheid van de sneeuwbal is te groot om alleen uit ijs te bestaan. Er zit (een flinke grote) steen in! terug naar 3 terug naar de opgave