OEFEN SE NASK 1 Voorbereiding op SE -3, leerjaar 4 T Onderwerpen: Elektriciteit Constructies Weer Geluid Afschrikkende stilte Jongeren tussen 10 en 19 jaar veroorzaken soms overlast. Er bestaat een apparaat: de Mosquito (Engels voor mug) dat jongeren kan verdrijven. Het apparaat verjaagt jongeren met geluidsgolven. In de handleiding van de Mosquito staat een diagram van de frequenties die je bij een bepaalde leeftijd kunt horen. Dit diagram zie je hieronder. Vraag 1 (2 pnt) Welke frequenties moet de Mosquito maken om jongeren tussen 10 en 19 jaar te verdrijven? Met behulp van een oscilloscoop wordt het geluid van de Mosquito zichtbaar gemaakt. De afbeelding van de oscilloscoop zie je hiernaast. Vraag 2 (3 pnt) Bepaal zo nauwkeurig mogelijk de frequentie van de Mosquito. Vraag 3 (1 pnt) Of het geluid door jongeren gehoord wordt, hangt niet alleen af van de frequentie van het geluid. Van welke grootheid hangt het nog meer af of jongeren het geluid van de Mosquito kunnen horen? Vraag 4 (2 pnt) Volgens de fabrikant van de Mosquito storen heel jonge kinderen (tussen 0 en 9 jaar) zich niet aan het geluid. Leg aan de hand van het diagram op de vorige pagina uit of heel jonge kinderen het geluid wel kunnen horen. Airbus De airbus A380 van Air France-KLM kan maar liefst 555 personen en hun bagage vervoeren. Er kan dus veel lading in de lucht worden meegenomen. De romp en de vleugels van deze airbus zijn gemaakt van aluminium. Vraag 5 (1 pnt) Bij de productie van de airbus wordt geen zuiver aluminium gebruikt, maar een legering. Wat is een legering? Vraag 6 (3 pnt) De tanks van de Airbus zitten in de vleugels. Als de tanks gevuld zijn bevatten ze 310 m3 kerosine (vliegtuigbrandstof). De dichtheid van kerosine is 0,80 kg/dm3. Bereken de massa van deze hoeveelheid kerosine. De airbus vliegt op 10 km hoogte. De buitentemperatuur is op die hoogte -55 oC. Hierdoor koelt de kerosine in de tanks sterk af. Vraag 7 (1 pnt) Laat met een berekening zien hoeveel K een temperatuur van -55 oC is. Vraag 8 (2 pnt) Op de uitwerkbijlage staat een tabel over het gevolg van het afkoelen van de kerosine bij het stijgen. Geef in de tabel met een kruisje aan hoe de lage temperatuur de genoemde grootheden beïnvloedt. De airbus vliegt boven de wolken. Door de lage buitentemperatuur vindt er ijsafzetting plaats op de vleugels. Vul op de uitwerkbijlage in de volgende zinnen het juiste woord in. Vraag 9 (1 pnt) maak op uitwerkbijlage Zie zin uitwerkbijlage! Voor dit proces van ijsvorming is een natuurkundige naam. Vraag 10 (1 pnt) maak op uitwerkbijlage Zie zin uitwerkbijlage! STEMVORK Vraag 11 (1 pnt) Annie slaat tegen een stemvork aan, die daardoor begint te trillen. Hieronder staan vier grafieken waarin de geluidssterkte is uitgezet tegen de tijd. Welke van de vier grafieken geeft het beste de geluidssterkte van de trillende stemvork weer? Denk goed na!! BLAASINSTRUMENTEN Eline speelt met haar trombone een zuivere toon. Dit geluid meet zij met de computer. In haar verslag maakt ze hiervan een vereenvoudigde afbeelding. Zie de figuur hieronder. De toon die zij speelt heeft een frequentie van 250 Hz. Vraag 12 (3 pnt) Bereken welke tijd er bij A hoort te staan. Vraag 13 (1 pnt) In de figuur staan vier pijlen. Welk van de pijlen geeft de amplitude weer? A pijl 1 B pijl 2 C pijl 3 D pijl 4 Vraag 14 (2 pnt) maak op uitwerkbijlage Klaas speelt trompet. Hij maakt met zijn trompet een zuivere toon van 500 Hz. Hij speelt zijn toon zachter dan de toon die Eline speelt. Teken in de figuur op de uitwerkbijlage de afbeelding van de toon die Klaas speelt. Fietsbrug In de Gelderlander van 13 maart 2004 stond een artikel over het plaatsen van een nieuwe fietsbrug tussen Lent en Nijmegen. Met behulp van sleepboten, zware kabels, en drijvende bokken (hijskranen) wordt de fietsbrug naar de spoorbrug gevaren en daaraan bevestigd. De hoofdkabel wordt vastgemaakt aan de verkeersbrug. Zie de figuur hieronder. De fietsbrug hangt aan vier drijvende bokken. De bokken bewegen langzaam naar de spoorbrug met de stroom van de rivier mee. In het plaatje hieronder is een vereenvoudigde tekening gemaakt van de krachten van de bokken op de hoofdkabel. De sleepboten zijn weggelaten. Het geheel ligt stil. Vraag 15 (1 pnt) Welk van de onderstaande antwoorden geeft in deze situatie het best de verdeling van de krachten F1, F2, F3 en F4 weer? A Alle vier de krachten zijn even groot. B F1 en F4 zijn groter dan F2 en F3. C F1 en F4 zijn kleiner dan F2 en F3. Een van de drijvende bokken staat op de foto hieronder. Hieronder staat een vereenvoudigd zijaanzicht getekend van de drijvende bok. Vraag 16 (3 pnt) De bok heeft twee verschillende takels. De maximale belasting staat gegeven (afbeelding hierboven!) Ten opzichte van draaipunt P zijn de momenten bij maximale belasting gelijk aan elkaar. Toon met een berekening aan dat de momenten bij maximale belasting gelijk aan elkaar zijn. Meet daarvoor de afstanden uit de tekening op. Vraag 17 (1 pnt) De constructie bestaat uit metalen staven, die met letters zijn aangegeven. Eén van de staven zou in deze situatie door een kabel vervangen kunnen worden. Welke staaf is dat? A staaf A B staaf B C staaf C D staaf D Op de uitwerkbijlage staat een nog meer vereenvoudigd zijaanzicht van deze drijvende bok met een last getekend. De grootte van de kracht van de kabel op de bok in punt Q staat aangegeven. De bovenste takel is weggelaten. Vraag 18 (2 pnt) maak op uitwerkbijlage Bepaal in de figuur op de uitwerkbijlage via constructie de grootte van de horizontale component van de kracht van de kabel op de bok in punt Q. Vul de waarde in onder de figuur. GOED BEVEILIGDE WINKEL Als de etalageruit van een winkel kapot gaat, moet een alarm afgaan. Daarvoor is in de ruit een dunne metalen draad aangebracht. Hieronder zie je het schakelschema van de beveiliging. In dit schema moet nog één verbinding worden getekend. Als de winkelruit met de draad kapot gaat, geeft de luidspreker een alarmtoon. Vraag 19 (2 pnt) Leg uit of D verbonden moet worden met P of met Q. (let op, je mag niet op deze opgave schrijven!!) Vraag 20 (1 pnt) De laatste jaren gebruikt men andere schakelingen. Hieronder zie je een schakelschema van een beveiliging waarbij de transistor als schakelaar functioneert. De winkelruit is heel. De weerstand van de draad door de winkelruit is 10 Ω. De grootte van R2 is 300 Ω. Hoe gaat de stroom verder vanaf punt A in de bovenstaande schakeling? A vooral door R2 B vooral door de winkelruit C Door R2 en de winkelruit loopt evenveel stroom. Vraag 21 (2 pnt) Iemand gooit de ruit kapot. Het alarm gaat af. Zie het schakelschema hieronder. Leg uit hoe het komt dat het alarm afgaat, als de ruit breekt. Vertel onder andere wat er verandert in de transistor. REKENEN AAN SCHAKELINGEN Van bijgaand schakelschema is van R2 de waarde onbekend. De spanning staat aangegeven bij de spanningsbron en ook de stroomsterkte kun je in de schakeling vinden (let goed op de eenheid!). Vraag 22 (3 pnt) uitwerkbijlage Bereken de waarde van weerstand R2. (Tip: bepaal eerst Rv) Van bijgaand schakelschema is gegeven: R1 = 1 Ω, R2 = 2 Ω, R3 = 3 Ω R4 = 4 Ω en R5 = 5Ω Uk = 6V. Vraag 23 (3 pnt) Bereken de totale vervangingsweerstand Rv van deze schakeling. ****Einde oefentoets ***