Vraag 10

Slaag gegarandeerd met ExamenBoost

Oefen examens van de afgelopen 5 jaar met extra uitleg door docenten bij examenvragen
Extra uitleg en oefenen voor elk onderwerp uit je examen
Stel vragen en krijg direct antwoord

Inzittenden van een auto worden tijdens een botsing onder andere beschermd door kreukelzones. Jeroen wil het effect van een kreukelzone tijdens een botsing onderzoeken door een karretje van een helling te laten rijden en tegen een zelfgemaakte krachtsensor te laten botsen. Met een afstandssensor bepaalt hij de plaats van het karretje op de baan tijdens een botsproef. Zie figuur 1.

Deel 1: de krachtsensor

Jeroen wil controleren wat de krachtsensor aangeeft voor krachten tot25\operatorname{N}25\operatorname{Nm}25\operatorname{mNm}25\operatorname{mm}25m25. Jeroen heeftgewichten vangram. Om tot25\operatorname{N}25\operatorname{Nm}25\operatorname{mNm}25\operatorname{mm}25m25te kunnen controleren gebruikt Jeroen een hefboom met draaipunt D waarmee hij met een staafje op de krachtsensor op tafel drukt. Hij kan hier twee verschillende opstellingen (of) voor gebruiken. Zie figuur 2. De massa van de hefboom en het staafje mogen verwaarloosd worden.

4 punten

Open vraag

De krachtsensor zelf bestaat uit een serieschakeling van een krachtgevoelige weerstand$R_{1}en een ohmse weerstandR_2R_2\operatorname{van}R_2\operatorname{van}5R_2\operatorname{van}5{,}R_2\operatorname{van}5{,}6R_2\operatorname{van}5{,}6k$R_{2} \operatorname{van} 5{,}6 \mathrm{k} \Omegavan5{,}6\operatorname{k\Omega}5{,}6\operatorname{k}5{,}6\operatorname{k}5{,}6\operatorname{k}5{,}6\operatorname{k}5{,}6\operatorname{k}5{,}6\operatorname{k}5{,}6\operatorname{k}5{,}6\operatorname{km}5{,}6k5{,}65{,}5. De weerstand van$R_{1}verandert als er een grotere of kleinere kracht op wordt uitgeoefend.

De spanningsbron levert$5{,}0 \mathrm{~V}. Zie figuur 3.

Jeroen heeft het verband tussen de spanning over$R_{2}(de zogenaamde sensorspanning$U_{\text {sensor }}) en de kracht$Fop de sensor bepaald. Dit is weergegeven in figuur 4.

Bepaal de grootte van de krachtgevoelige weerstand$R_{1}bij een kracht van15\operatorname{N}15\operatorname{Nm}15\operatorname{mNm}15\operatorname{mm}15m15.

Beoordeling

uitkomst:R_1=3{,}7\cdot10^3\,\OmegaR_1=3{,}7\cdot10^3\OmegaR_1=3{,}7\cdot10^3\Omega$R_{1}=3{,}7 \cdot 10^{3} \Omega

voorbeeld van een antwoord:

Bij een kracht van15\operatorname{N}15\operatorname{mN}15\operatorname{mNm}15\operatorname{m}15\operatorname{Nm}15\operatorname{mNm}15\operatorname{mm}15m15is$U_{\text {sensor }}gelijk aan$3{,}0 \mathrm{~V}.

Er geldt:

$I_{R 1}=I_{R 2}=\frac{U_{\text {sensor }}}{R_{2}}=\frac{3{,}0}{5{,}6 \cdot 10^{3}}=5{,}36 \cdot 10^{-4} \mathrm{~A}.

$U_{R 1}=5{,}0-3{,}0=2{,}0 \mathrm{~V}.

$R_{1}=\frac{U_{1}}{I_{1}}=\frac{2{,}0}{5{,}36 \cdot 10^{-4}}=3{,}7 \cdot 10^{3} \Omega.

➤ Indien correct 1 punt:

Oefen vraag

Examenroute

Alle onderwerpen die je voor je examen moet kennen op een rijtje gezet.

Bekijk examenroute

Op deze pagina behandelen we vraag 10 van het centraal examen natuurkunde havo 2022 – tijdvak 2. Deze vraag is onderdeel van Kreukelzone, en is 4 punten waard.

Je kunt hier zelf het antwoord invullen en vervolgens direct de uitwerking en uitleg bekijken.

Daarnaast kun je:

Oude antwoorden terugzien
Extra uitleg vragen aan onze AI-hulp via de knop "Stel je vraag"
Klikken op de bijbehorende onderwerpen uit de examenroute om verdieping te vinden