• No results found

. St dx v d f St St St St dx Vliegen

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share ". St dx v d f St St St St dx Vliegen"

Copied!
4
0
0

Bezig met laden.... (Bekijk nu de volledige tekst)

Hele tekst

(1)

www.examen-cd.nl www.havovwo.nl

natuurkunde vwo 2016-I

Vliegen

Vogels en vleermuizen, figuur 1 maar ook insecten,

bewegen zich voort door hun vleugels op en neer te bewegen. De verticale afstand tussen de uiterste standen van de vleugeltippen noemen we de slaggrootte d. De afstand die

horizontaal bij een volledige op- en neergaande beweging wordt

afgelegd, noemen we x. In figuur 1 zijn deze grootheden aangegeven.

De verhouding d

x wordt het getal van Strouhal (St) genoemd.

Uit biomechanisch onderzoek blijkt dat voor zeer uiteenlopende vliegende dieren geldt: St = 0,30. Het getal van Strouhal is een voorbeeld van een

dimensieloze grootheid. Een dimensieloze grootheid heeft geen eenheid.

1p 11 Laat zien dat St een dimensieloze grootheid is.

Het getal van Strouhal kan in de praktijk berekend worden met:

. f d St v ⋅ = (1) Hierin is:

St het getal van Strouhal;

f de slagfrequentie in Hz;

d de slaggrootte in m;

v de vliegsnelheid in m s−1.

2p 12 Laat zien dat uit formule (1) volgt: St =d. x

d

x

(2)

www.examen-cd.nl www.havovwo.nl

natuurkunde vwo 2016-I

Het is mogelijk om uit enkele foto’s van een vogel in de lucht zijn snelheid te bepalen.

Figuren 2a, b en c zijn opnames van een zilvermeeuw met de vleugels in de hoogste stand, de evenwichtsstand en de laagste stand van één slagbeweging. De opnames hebben dezelfde schaal en zijn met een tussentijd van 40 ms gemaakt. De spanwijdte is 1,4 m.

figuur 2a figuur 2b figuur 2c

4p 13 Bepaal uit figuur 2 de vliegsnelheid van deze zilvermeeuw.

Je mag aannemen dat de vogel recht van achteren gefotografeerd is. De vliegbeweging van twee figuur 3

verschillende vogels wordt vergeleken. Beide vogels hebben bij x = 0 m de

vleugeltip in de laagste stand.

In figuur 3 is de verticale uitwijking van de vleugeltip van vogel 1 als functie van

de horizontale afstand x

weergegeven. In de figuur is

tussen de oorsprong (O) en de hoogste vleugelstand (A) een rechte

stippellijn getrokken.

Vogel 1 bereikt zijn uiterste vleugelstand (A) bij x = 0,50 m.

Vogel 2 is groter en bereikt zijn uiterste stand (B) bij x = 0,60 m.

Figuur 3 staat vergroot op de uitwerkbijlage.

3p 14 Voer de volgende opdrachten uit:

− Leg uit dat de steilheid van OA gelijk is aan het getal van Strouhal St.

− Teken in de figuur op de uitwerkbijlage punt B.

− Bepaal de slaggrootte van vogel 2.

(3)

www.examen-cd.nl www.havovwo.nl

natuurkunde vwo 2016-I

Als je een grote en een kleine vogel vergelijkt, nemen we aan dat van de grote vogel alle afstanden (lengte, breedte, hoogte en dus ook

slaggrootte) k keer zo groot zijn als die van de kleine vogel.

We spreken dan van schaalfactor k.

De drie grootheden f, d en v in formule (1) hangen van k af.

Deze afhankelijkheid (schaalwet) geven we aan met: ……∝kp.

Hierin is:

− ∝ evenredig met; − k schaalfactor;

p een getal, afhankelijk van de betreffende grootheid.

De vliegsnelheid hangt alleen af van de massa m en de

vleugeloppervlakte A van de vogel: v m. A

De schaalwet voor de slagfrequentie luidt: fkp. 5p 15 Voer de volgende opdrachten uit:

− Laat zien dat 1 2.

vk

− Beredeneer hiermee hoe groot getal p is in fkp.

− Vul de zin op de uitwerkbijlage aan.

(4)

www.examen-cd.nl www.havovwo.nl

natuurkunde vwo 2016-I

uitwerkbijlage

14 0 0,20 0,15 0,10 0,05 0 -0,05 -0,10 -0,15 -0,20 0, 0,05 0,0505 0,0,100,1010 0,0,150,1515 0,0,200,2020 0,0,250,2525 0,0,300,3030 0,0,350,3535 0,400,400,40 0,0,450,4545 0,0,500,5050 0,0,550,5555 0,0,600,6060 0,0,650,6565 0,0,700,7070 xxx ((m)(m))m ((m)m (m))uuu A O

15 Vul onderstaande zin aan.

Als de lengte van de vogel 4 maal zo groot wordt, wordt de slagfrequentie f ……. maal zo …………... .

Referenties

GERELATEERDE DOCUMENTEN

d) Het deel van het resultaat wat behaald is door de directe productiekosten van de provincie Flevoland ad € 2.626.- te verrekenen met een openstaande rekening bij de provincie uit

Een gelijkluidende brief is gezonden aan de gemeenteraden van alle 13 deelnemende gemeenten en aan provinciale staten van de twee deelnemende provincies. De colleges van deze

Op basis van deze uitspraak/dit advies concludeert het DB dat juist wat bedoeld was te regelen met de DVO - het bestuurlijk vastleggen van de afspraken hoe om te gaan met

Wij vermelden hierbij nadrukkelijk dat dit de cijfers vóór accountantscontrole zijn en u geen rechten kunt ontlenen aan deze cijfers.. Alle opdrachten voor de partners

Op grond van artikel 23 lid 6 van de Gemeenschappelijke Regeling ontvangt u hierbij de op 29 juni door het Algemeen Bestuur van de Omgevingsdienst Flevoland & Gooi en

Deze incidentele ruimte is deels ingezet voor de flexibele schil, frictiekosten en opleidingen.. Overigens wordt een deel van de vrijgekomen vacatures in 2016 opnieuw ingevuld, zodat

These observations of elders in Hillside suggest that while the belief that old people are valued and supported in families remains prevalent, there is little evidence of stable

The pursuit of tourism development within the context of a tourism centered national export development strategy could present new opportunities and innovative ways to