Braille_Natuurkunde_VWO_2018_TV1_aanpassingen

(1)

AANPASSINGEN EXAMENS 2018 TIJDVAK 1 VWO NATUURKUNDE

Algemeen:

 Hulp van surveillant kan nodig zijn om de tekeningen te verduidelijken.

 Bij dit examen horen een bijlage (Binas natuurkunde verkorte versie = extra) en een tekeningenband.

 Uitwerkbijlage vervalt.

 Verklaring van symbolen: ~g is γ, ~l is λ, ~r is ρ, ~D is Δ, ~S is Σ en ~W is Ω.

 Aanpassingen in het correctievoorschrift (vraag 1, 5, 19, 21, 25 en 26) zijn achterin geplaatst.

EXAMENOPGAVEN

titelblad

 Zin aangepast: Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage. = Bij dit examen horen een bijlage (Binas natuurkunde verkorte versie) en een tekeningenband. In de bijlage staan voor elke opgave de benodigde gegevens uit de reguliere Binas.

 Zin aangepast: Dit examen bestaat uit 26 vragen. = Dit examen bestaat uit 26 open vragen.

 Zin aangepast: Voor elk vraagnummer staat ... = Achter elk vraagnummer staat ... blz. 2

 Instructie toegevoegd:

Let op! Je mag gebruik maken van de surveillant om de tekeningen te verduidelijken.  Figuur 1 (zie ook figuur in uitwerkbijlage) = tekening 1.

 Tekst boven figuur 1: verwijzing naar figuur 1 aangepast + tekst toegevoegd: Het (v, t)-diagram van het uitrijden staat in tekening 1. Langs de x-as staat de tijd in

seconden. De stapgrootte is gelijk aan 20 seconden. Langs de y-as staat de snelheid in m s^-1. De stapgrootte is gelijk aan 5 m s^-1.

 Tekst onder figuur 1: verwijzing naar uitwerkbijlage vervalt: Figuur 1 staat vergroot op de uitwerkbijlage.

(2)

 Vraag 1: tekst + correctievoorschrift aangepast: Vraag 1: 3 punten

Leg uit met behulp van tekening 1 dat de uitrij-afstand groter is dan 1,5 km.  Figuur 2 = tekst ("model" en "startwaarden" onder elkaar) + tekening 2.  Tekst boven figuur 2: verwijzing naar figuur 2 aangepast + tekst van figuur 2

toegevoegd:

Hieronder staat het model met de bijbehorende startwaarden (in SI-eenheden). Zie ook tekening 2.

Model:

F_lucht = k * v^2

F_res = F_lucht + F_rol a = -F_res / m

dv = a * dt v = v + dv t = t + dt

Startwaarden (in SI-eenheden): t = 0 dt = 0,01 v = 33,3 m = 1520 k = 1,62 F_rol = 76 blz. 3

 Vraag 2: verwijzing naar Binas-tabel aangepast: ... in BiNaS-tabel 3A en ScienceData-tabel 1.3a. = in Binas-ScienceData-tabel 3A (zie bijlage).

 Figuur 3 = tekening 3.

 Tekst boven figuur 3: verwijzingen naar figuur 3 en 1 aangepast: De resultaten van dit model zijn weergegeven in tekening 3.

In tekening 3 staat ook de grafiek van tekening 1.

 Vraag 3: verwijzing naar figuur 1 aangepast: ... grafiek van figuur 1. = ... grafiek van tekening 1.

 Boven vraag 4: tekst toegevoegd (herhaling "model" en "startwaarden" van figuur 2): Hieronder staat nog een keer het model met de bijbehorende startwaarden (in

(3)

SI-Model:

F_lucht = k * v^2

F_res = F_lucht + F_rol a = -F_res / m

dv = a * dt v = v + dv t = t + dt

Startwaarden (in SI-eenheden): t = 0 dt = 0,01 v = 33,3 m = 1520 k = 1,62 F_rol = 76

 Vraag 4: verwijzing naar figuur 2 aangepast: Het model van figuur 2 kan worden ... = Dit model kan worden ...

blz. 4

 Tekst boven figuur 4: verwijzing naar figuur 4 aangepast (Figuur 4 laat een deel ... = Tekening 4 laat een deel ...) + verwijzing naar uitwerkbijlage vervalt (Figuur 4 staat ook op de uitwerkbijlage.).

Met behulp van tekening 4 is het vermogen te bepalen dat de auto moet leveren om met een bepaalde constante snelheid te rijden.

In de tekening kun je aflezen dat bij een snelheid van 25 m s^-1 de versnelling gelijk is aan -0,46 m s^-2. Bereken het vermogen dat de motor moet leveren bij een constante snelheid van 25 m s^-1 (= 90 km h^-1).

blz. 5

 Foto vervalt.

 Vraag 7 (uitwerkbijlage vervalt): tekst aangepast:

(4)

Een komeet zendt IR-straling uit. Het spectrum daarvan bestaat uit een deel met lijnen en een continu deel. Uit het spectrum kan men meer te weten komen over de temperatuur en de chemische samenstelling van de komeet.

Geef voor het lijnenspectrum én het continu spectrum aan of daarmee de chemische samenstelling of de temperatuur van de komeet of geen van beide te bepalen is.  Tekst onder vraag 7: tekst toegevoegd na eerste zin:

Uit spectroscopische analyses van een aantal kometen en planetoïden blijkt dat deze water bevatten met dezelfde isotopenverhouding van waterstof (_1 ^1 H) en deuterium (_1 ^2 D = _1 ^2 H) als op aarde. (Hierbij staat het atoomnummer achter _ en het massagetal achter ^.)

Men neemt aan dat water gevormd is in 'interstellaire wolken' bij een temperatuur van 10 K. Eén van de reacties voor watervorming is:

blz. 6

 Tekst naast figuur 1: verwijzing naar figuur 1 aangepast: Zie figuur 1. = Zie tekening 5.  Tekst tussen figuur 1 en figuur 2 aangepast:

Over deze reactie zijn twee theorieën opgesteld: theorie 1 en theorie 2. We bespreken eerst theorie 1.

Theorie 1:

De activeringsenergie E_a wordt geleverd door de thermische energie van de betrokken deeltjes. Bij 2100 K hebben de deeltjes een gemiddelde thermische energie van 0,18 eV. De waarschijnlijkheid W dat de reactie optreedt volgens theorie 1 is alleen afhankelijk van de temperatuur T. In tekening 6 is deze waarschijnlijkheid W weergegeven als functie van 1/T.

 Vraag 8: verwijzing naar figuur 2 aangepast: Bepaal met behulp van figuur 2 ... = Bepaal met behulp van tekening 6 ...

blz. 7

 Tekst bovenaan: tekst aangepast:

Volgens theorie 2 wordt de energiebarrière doorbroken door het quantum-tunneleffect. Als een H_2-deeltje en een OH-deeltje zich voldoende dicht bij elkaar aan enz.

 Vraag 9: verwijzing naar figuur 1 aangepast: ... en met figuur 1 ... = ... en met tekening 5 ...

(5)

Wetenschappers onderzoeken deze reactie in een laboratorium. Ze vervangen daarbij alle waterstofkernen (_1 ^1 H) door deuteriumkernen (_1 ^2 D = _1 ^2 H). (Hierbij staat het atoomnummer achter _ en het massagetal achter ^.) Dit levert de volgende reactie:  Vraag 10: verwijzing naar figuur 1 aangepast: ..., zoals weergegeven in figuur 1. = ...,

zoals weergegeven in tekening 5.

 vraag 11: verwijzing naar figuur 1 aangepast: "In figuur 1 blijven... = "In tekening 5 blijven...

 Vraag 12: verwijzing naar Binas-tabel aangepast: In tabel 32H van BiNaS en in tabel 3.1a van ScienceData wordt het verband ... = In Binas-tabel 32H (zie bijlage) wordt het verband ...

blz. 8

 Figuur 1 en 2 vervallen.

 Tekst naast figuur 1 aangepast: Figuur 1 is een foto ... borsteltje is verwijderd.

In een elektrische tandenborstel is een trilmechanisme verwerkt. Ludo wil de frequentie waarmee dit trilmechanisme trilt bepalen. Hij doet dat met de volgende opstelling.

De tandenborstel is in een statief geklemd en het borsteltje is verwijderd.

 Tekst onder tabel: verwijzing naar figuur 3 aangepast: ... de grafiek van figuur 3, ... = ... de grafiek van tekening 7, ...

blz. 9

 Figuur 3 = tekening 7.  Figuur 4 = tekening 8.

 Tekst boven vraag 4: verwijzing naar figuur 4 aangepast: Het resultaat is in figuur 4 weergegeven. = Het resultaat is in tekening 8 weergegeven.

 Vraag 15: eerdergenoemde formule toegevoegd in tekst bij eerste opsommingsstreepje:

Vraag 15: 4 punten

Het koord heeft een lineaire massadichtheid van 1,24 * 10^-4 kg m^-1. Voer de volgende opdrachten uit:

- Leid onder andere met de formule v = sqrt(F/~r_l) af, dat de steilheid van de (~l^2, F)-grafiek gelijk is aan 1/(~r_l * f^2).

- Bepaal met behulp van deze steilheid de frequentie van het trilmechanisme van de elektrische tandenborstel die uit deze metingen volgt.

(6)

blz. 11

 Figuur 1 vervalt.

 Tekst boven figuur 1: verwijzing naar figuur 1 vervalt (Zie figuur 1 ... een MRI-scanner.) + tekst toegevoegd:

De patiënt ligt hierbij volledig in een cilinder. Deze cilinder is omgeven door een supergeleidende magneet.

 Tekst boven figuur 2: verwijzing naar figuur 2 vervalt: Dit is schematisch weergegeven in figuur 2.

blz. 12

 Figuur 3 = tekening 9 (aangepast).

 Tekst boven figuur 3 aangepast (uitwerkbijlage vervalt): Het gradiëntveld B_g wordt opgewekt ... op de uitwerkbijlage.

Het gradiëntveld B_g wordt opgewekt door stroom te sturen door twee gradiëntspoelen: PQ en RS. Zie tekening 9 voor een schematische weergave. Je ziet in het zijaanzicht de spoel PQ rondom het hoofd (links in de tekening) en de spoel RS rondom de voeten (rechts in de tekening). Ook is het constante magnetische veld B_0 in de tekening (helemaal links) weergegeven.

Op een bepaald moment stelt men het gradiëntveld in tekening 9 zodanig in dat het totale magnetisch veld B_MRI bij het hoofd van de patiënt minder sterk is dan B_0 en bij de voeten sterker is dan B_0.

Beschrijf voor elke gradiëntspoel: - de richting van het magnetisch veld;

- de richting van de stroom (van P naar Q of andersom en van R naar S of andersom; - de polariteit van de aansluitingen (plus of min bij P, Q, R en S).

blz. 13

 Tekst boven figuur 4: verwijzing naar figuur 4 aangepast (In figuur 4 staat ... = In tekening 10 staat ...) + verwijzing naar uitwerkbijlage vervalt (Figuur 4 staat ook op de uitwerkbijlage.)

 Vraag 20: tekst aangepast: Vraag 20: 2 punten

Men verandert het gradiëntveld B_g zodat het plakje ~Dx dunner wordt en bij het hoofd van de patiënt komt te liggen.

(7)

Omschrijf duidelijk hoe B_MRI nu verloopt in vergelijking met de getekende B_MRI in tekening 10.

 Tekst naast figuur 5: verwijzing naar figuur 5 vervalt: Zie figuur 5.  Vraag 21: tekst + correctievoorschrift aangepast:

Op een MRI-beeld staat bij het witste gedeelte een pijl. Leg uit of daar hersenweefsel zit of ander weefsel.

blz. 14

 Tekst boven figuur 1: verwijzing naar figuur 1 vervalt (Zie figuur 1.) + tekst toegevoegd: Overwogen wordt om naast de accu een zonnepaneel in de schakeling op te nemen. Hiertoe wordt een proefopstelling gebouwd volgens onderstaande omschrijving en de schematische weergave in tekening 11.

Omschrijving bij tekening 11: - R_1: weerstand van 2,6 ~W. - R_2: weerstand van 1,8 ~W.

- A_1: ampèremeter met gemeten stroomsterkte van 0,71 A. - A_2: ampèremeter met gemeten stroomsterkte van 0,25 A. - zp: zonnepaneel.

- U_zp: spanning van het zonnepaneel. - accu: spanning van 12 V.

Verder zijn de punten A, B, C, D, E en F gegeven. U_zp, R_1 en A_1 liggen tussen de punten F en A. De accu, R_2 en A_2 liggen tussen de punten E en B. R_3 ligt tussen de punten D en C.

Tot slot is er een pijl aangegeven van B naar C.

 Tekst onder figuur 1: verwijzing naar figuur 1 aangepast: ... en worden de in figuur 1 weergegeven ... = ... en worden de in tekening 11 weergegeven ...

blz. 15

 Tekst boven figuur 2: verwijzing naar figuur 2 aangepast: Dit is weergegeven in figuur 2. = Dit is weergegeven in tekening 12.

 Vraag 25: correctievoorschrift aangepast.

(8)

Het is ongewenst dat de accu stroom levert aan het zonnepaneel. Dit kan men verhinderen door een diode in de schakeling op te nemen.

Omschrijf de juiste plaats en de juiste richting van de diode met behulp van tekening 11.

BIJLAGE (BINAS NATUURKUNDE VERKORTE VERSIE) = EXTRA Zie bijgeleverde print.

AANPASSINGEN IN CORRECTIEVOORSCHRIFT vraag 1 (maximumscore 3)

Methode 1: toelichting is aangepast + scorepunten blijven gelijk:

De uitrij-afstand komt overeen met de oppervlakte onder de grafiek vanaf t = 0 s. Dit levert meer dan 15 hokjes.

Elk hokje komt overeen met 5 * 20 = 100 m. Dus de uitrij-afstand is minimaal 1,5 km. Methode 2: toelichting is vervallen + scorepunten zijn aangepast:

1 pt Als de uitrij-afstand gelijk is aan 1,5 km is v_gem = 1500/150 = 10 m s^-1. 1 pt Als dit de juiste gemiddelde snelheid is, dan moet in de grafiek de

oppervlakte boven v_gem gelijk zijn aan de oppervlakte onder v_gem. Volgens de surveillant is de oppervlakte boven v_gem > de oppervlakte onder v_gem.

1 pt Conclusie: v_gem is groter dan 10 m s^-1 en dus is de uitrij-afstand groter dan 1,5 km.

vraag 5 (maximumscore 5) Scorepunten zijn aangepast:

1 pt Inzicht dat bij constante snelheid geldt: F_motor = F_weerstand. 2 pt Gebruik van F_res = m * a.

1 pt Gebruik van P = F * v.

1 pt Complementeren van de bepaling. vraag 19 (maximumscore 3)

(9)

vraag 21 (maximumscore 2)

Scorepunten zijn aangepast (gedeelte tekst bij eerste scorepunt is vervallen): 1 pt Constateren dat het signaal een hoge intensiteit heeft.

1 pt Constateren dat in dat gebied veel waterstofkernen zitten en dat het dus hersenweefsel is

vraag 25 (maximumscore 3)

Marge is vergroot (0,2 V wordt 0,5 V): Voorbeeld van een antwoord:

 (De accu wordt opgeladen als de stroomrichting door de accu negatief is.) Uit de grafiek blijkt dat geldt: U_zp > 14,6 V (met een marge van 0,5 V).

 (Als de accu stroom levert aan het zonnepaneel, is de stroomrichting door het zonnepaneel negatief.)

Uit de grafiek blijkt dat geldt: U_zp < 10,4 V (met een marge van 0,5 V) 1 pt Aflezen van de waarde 14,6 V (met een marge van 0,5 V).

1 pt Aflezen van de waarde 10,4 V (met een marge van 0,5 V).

1 pt Inzicht dat accu oplaadt als de spanning groter is dan de grootste afgelezen waarde en dat de accu stroom levert aan het zonnepaneel als de spanning kleiner is dan de laagste afgelezen waarde.

Opmerking:

Bij het beantwoorden van deze vraag hoeft de eenheid V niet vermeld te zijn. vraag 26 (maximumscore 2)