Vraag 14

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

Bestand aan het laden...

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.

3 punten

Open vraag

Vervolgens voert Jeroen vanaf andere hoogtes twee vergelijkbare botsproeven uit. Hij laat het karretje naar beneden rijden en tegen de krachtsensor botsen. Eén keer botst het karretje direct tegen de sensor.

Daarna botst het met een vervormbaar luciferdoosje als kreukelzone tussen het karretje en de krachtsensor. Zie figuur 6. De massa van het luciferdoosje is verwaarloosbaar.

Van beide botsproeven maakt Jeroen een ($F, x)-diagram. Hierin is$xde plek van het karretje op de baan. Deze diagrammen staan vereenvoudigd op de uitwerkbijlage. De oppervlakte onder iedere grafiek is de arbeid die de krachtsensor heeft verricht om het karretje af te remmen.

Jeroen constateert dat de kreukelzone tijdens de botsing een deel van de energie van het karretje heeft geabsorbeerd. Beide botsingen vinden met dezelfde snelheid plaats.

Bepaal met behulp van de diagrammen op de uitwerkbijlage de energie die de kreukelzone tijdens de botsing heeft geabsorbeerd. Noteer je antwoord in drie significante cijfers.

Beoordeling

uitkomst:$E=0{,}110 \mathrm{~J}(met een marge van$0{,}002 \mathrm{~J})

voorbeeld van een antwoord:

Zonder kreukelzone heeft de sensor een arbeid verricht van\frac{(0{,}5020-0{,}4800)}{2}\cdot24{,}0=0{,}264~J\frac{(0{,}5020-0{,}480)}{2}\cdot24{,}0=0{,}264~J$\frac{(0{,}502-0{,}480)}{2} \cdot 24{,}0=0{,}264 \mathrm{~J}.

Met kreukelzone heeft de sensor een arbeid verricht van\frac{(0{,}5080-0{,}4800)}{2}\cdot11{,}0=0{,}154~J\frac{(0{,}5080-0{,}480)}{2}\cdot11{,}0=0{,}154~J$\frac{(0{,}508-0{,}480)}{2} \cdot 11{,}0=0{,}154 \mathrm{~J}.

De kreukelzone heeft$0{,}264-0{,}154=0{,}110 \mathrm{~J}energie geabsorbeerd.

➤ Indien correct 1 punt:

Opmerking

Als een kandidaat voor de botsing zonder kreukelzone de (foutieve) uitkomst gebruikt van vraag 13: dit niet aanrekenen.

Oefen vraag

Examenroute

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

Bekijk examenroute

Op deze pagina behandelen we vraag 14 van het centraal examen natuurkunde havo 2022 – tijdvak 2. Deze vraag is onderdeel van Kreukelzone, en is 3 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