• No results found

1. Rekenen met grote en kleine getallen.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "1. Rekenen met grote en kleine getallen."

Copied!
10
0
0

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

Hele tekst

(1)

3 3

4 8

4 2 8 2

2 10 2,5 10

25 10 60 25 10 6 6 5 10

10 1 6 ) 10 5

( ⋅ × ⋅ = ⋅ × ⋅ = ⋅ = ⋅ = ⋅

Uitwerkingen hoofdstuk 1 versie 2014

1. Rekenen met grote en kleine getallen.

Opgave 1.1 Schrijf de volgende notatie zo kort mogelijk

a 6 6

2 10

3 2

2 5

2

10 10 2

10 2 10 )

10 (

10 2 ) 10

( × ⋅ = ⋅

⋅ =

×

b 6 6 4

2 6

2 3

2 3

2

10 10 2

10 2 )

10 (

10 2 )

(

⋅ =

= ×

× a b a a b

b

c 6 6 6

3 3

3 2

3 3

2 10 1 10

2 1 )

10 ( 2

)

(

⋅ =

×

= −

×

a a a a a

d a2+3a2 =1⋅a2+3⋅a2 =4a2

e a2 +a3 =1⋅a2 +aa2 =(1+a)⋅a2 of a2(a+1) is niet echt korter, dus laten staan is ook goed!

f (−3a2)3 =(−3)3⋅(a2)3 =−27a6

g 3 6 3

6

3 3 2 3

2 ( )

)

( = = of ab

b a b a b

a

Opgave 1.2 Schrijf als macht of getal in SCI-mode.

a 23 27 27

4

3 10 10 1

6 2 10 6

10

2

=

⋅ =

b 8 15 5

3 15

4 2

3 3 5

) (

)

( x y

y y x y

y

x ⋅ = ⋅

⋅ =

c 1

1

1319 = 3191 = d 230 = 1

e (a+b)0 =1

f 52×5⋅102 =53⋅102

g 1−319 = 1 zelfde opgave als c) h (−1)399 =−1⋅(−1)398 =−1 i (−1)400 =1

j 2 2 2 4 2 4 10 6 4 10 6

25 10 100 5 10 1 5 ) 10 5

( ⋅ = = ⋅ = ⋅ = ⋅ = k (0,1)4 =(101)4 =104

l

(2)

Opgave 1.3 Vul de ontbrekende exponent in.

a 33×34 =37

b 123×23 =(22×3)3×23 =26×33×23 =29×33

c 3 6 2 3 3 9 5

2 3

3 2

3 2 3 2 3 ) 2

3 2 (

) 3 2 ( 6

24 = × × × = ⋅

×

= ×

d 3 2 6 6 6

0

3 ) 2

3 2 (

1 )

6 (

16 = ×

= ×

e 2 2 2 0

2

2 2

3 2 2

1 ) 8 2 (

8 16

8 = = ⋅

= ×

f 4 2 4

2

4 2

5 ) 3

5 3 (

3 15

3

×

× =

=

g 4 2 2

2

4 2

5 5 2

) 5 2 ( 5

10

×

× =

=

h 2 0

2

10 10 =a

h 0 = ⋅ 10 1

J kg C

C kg

J

Opgave 1.4 Oefenen met vermenigvuldiging van machten.

Maak eerst een schatting en controleer vervolgens met je rekenmachine.

a (102)3,1 ≈106 met rekenmachine (102)3,1 =1,58⋅106!

b 11 17

6 3

11 3 2

10 10 2

4 10 2 10

4 ) 10 1 , 2

( ≈ ⋅

≈ ⋅

c 3 21

18 3 3 6

10 10 10 1 999

) 10 1 , 1

(

⋅ ≈

⋅ ≈ d 1+105 ≈1

e 8 8

6 3 2 3

10 8 12 10

100 12 10 12

) 10 ( 12

) 011 , 0

(

f 8 14

3 3

3

8 3 3

10 10 4

4

10 2 10 2 10

2 , 4

10 2 ) 10 2

( ≈ ⋅

×

×

×

≈ ×

×

g 6 6 6 10 7 2,5 10 7

4 10 10 4 1 10 4

1 10

4 02 ,

1

⋅ ≈

⋅ ≈

h 0,25

4 1 10 4

) 110 , 2 (

0 0 2

⋅ ≈

i 1,5 10 15

10 2

10 3 10 21 , 2

10 0 ,

3 1

3 4

3 4

=

⋅ =

≈ ⋅

j 1 3

4

1 4

10 10 2

2 10 4 10 21 , 2

10 16 ,

4 = ⋅

≈ ⋅

k 1 2

3 3

3

10 10 8

120 10 1000 1200

10 1000 1200

10 04 , 5

200 ≈ ⋅

= ⋅

≈ ⋅

×

(3)

l 2 10 20 210

2×2230 ≈ × ≈

m 2,5

12 30 10 12

10 3 300 400

300000

4 5

⋅ ≈

≈ ⋅

×

Opgave 1.5 Welk getal is groter.

Maak eerst een schatting en controleer vervolgens met je rekenmachine.

a 3 3 5 10 3 5 10 3 6 10 3

200 1 6

6 = 1 ≈ ≈ ⋅ < ⋅ b (2⋅102)2 =4⋅104 4⋅104 <0,004

c 225⋅103 =2,25⋅105 2,25⋅105 >2,25⋅104

d 2 2 2 2 2 2

2 1 4

1 2

) 1 2 4 (

) 1 4

( = of = <

e 0,25 4 0,25

2 ) 1 2 ( 25 4

, 0

1 ) 5 , 0 ( ) 1 5 , 0

( 2 = 2 = = of 2 = 2 = >

Opgave 1.6 Gebruik van voorvoegsels.

In de natuurkunde en techniek werkt men met grootheden, eenheden en voorvoegsels.

Zet de volgende eenheden om en geeft het antwoord in SCI-mode.

a 4,78 Mg =4,78⋅106 g=4,78⋅109 mg b 4,12⋅10-3 m = 4,12⋅103×103 mm=4,12mm

c 200 L = h200×0,01hL=2,00hL d 0,0032 mL =0,0032×106 nL=3,2⋅103 nL

e 23,2·10-6 kg =23,2⋅106×109μg =2,32⋅104 μg

f 525000 N=5,25⋅105×103 kN=5,25⋅102 kN g 2⋅103 g =2⋅103×103 kg=2kg

Opgave 1.7 Schrijf zonder voorvoegsel en bij voorkeur in SCI-mode.

a 2⋅103 kg = 2⋅103 × 103 g = 2⋅106 g

b 2⋅10-3 mm = 2⋅103×103 m=2⋅106 m c 23,5 mL = 23,5×103 L=2,35⋅102 L d 1,89⋅102 μL =1,89⋅102×106 L=1,89⋅104 L e 2300 km =2300×103 m=2,3⋅106 m f 23,5 ms = 23,5×103s=2,35⋅102 s g 2,1 MA =2 ⋅,1 106A

h 700 nm =700×109 m=7×107 m i 23,5 GJ = 23,5×109 J=2,35⋅1010 JJ j 2,1 ns =2,1⋅109 s

k 340 mm2 =340×106 m2 =3,4⋅104 m2

(4)

moleculen 10

34 , 3

mol deeltjes 10

022 , 6 mol 10 55 , 5 N

mol 10 5,55 015 mol

, 18 g 1 1

g 1 cm cm 1

1g ) water mL 1 (

22

23 2

A

2 -

3 3

=

×

=

=

=

=

=

×

=

=

N

n mol

aantal N

m V m ρ

moleculen 10

08 , 3

mol deeltjes 10

022 , 6 mol 10 107 , 5 N

mol 10 5,107 015 mol

, 18

920 , g 0 920 , 0

g 920 , 0 cm cm 1

920 g , 0 ) ijs mL 1 (

22

23 2

A

2 -

3 3

=

×

=

=

=

=

=

×

=

=

N

N mol

aantal N

m V m ρ

H atomen 10

6,9 (H) : afgerond

atomen 10

47 , 3 2 ) H ( moleculen 10

47 , 3 ) O H (

mol deeltjes 10

022 , 6 mol 10 77 , 5 N

mol 10 77 , 5 015 mol

, 18

10 4 , mg 10 4 , 10

g 18,105 mol

1

mg 4 , 10 ) lucht L 1 in waterdamp (

20

20 20

2

23 4

A

4 3

=

×

=

=

×

=

=

× =

=

=

=

N

N N

N mol

aantal N

m

l 6,3·10-4 dm2 = 6,3⋅104×102 m2 =6,3⋅106 m2 m 2,1 mm3 =2,1⋅109 m3

Opgave 1.9 Eenheden converteren(omzetten) .

a 3,12·10-3 m/min = 3,12⋅103×103/60=5,20⋅102mm/s b 60 µm3 = 60×(106)3 =60×1018 =6⋅1017 m3

c 2,45 nm =2,45⋅109 m d 2,78·10-6 L/min =

cm s 10 63 , 4 60 / 10 10 78 ,

2 ⋅ 6× 3 = ⋅ 5 3

e 0,003 L = 0,003×(108)3 =3⋅1021 nm3 f 3·103 mm3 = 3⋅103 μL

g 60 ms =60×103 s=6⋅102 s i 340 GJ = 340×109 =3,4⋅1011 J

k 0,998·103 kg·m-3 = 0,998⋅103×103×106 =0,998g∙cm-3 Opgave 1.10 Rekenen met mol 1 .

a

b

c

(5)

g 10 99 , 10 2 022 , 6

015 , ) 18 O H molecuul 1

(

g/mol 015 , 18 ) O H (

23 2 23

2

⋅ =

=

= m g

M

g 10 674 , 10 1 022 , 6

g 008 , ) 1 proton 1 (

g 008 , 1 ) protonen 10

022 , 6 (

24 23

23

⋅ =

=

=

m

m

g 10 369 , 2000 8

) 1

) ( elektron 1

( = m proton = ⋅ 28

m

g 1,008 10

674 , 1 10 022 , 6 ) H mol 1 (

g 10 1,674 g

10 8,369 g

10 674 , 1 ) atoom H

1 (

24 23

-24 -28

24

=

×

=

=

⋅ +

=

m m

μL 10 24 , 5 10 10 10 24 , 5

m 10 24 , 5 m ) 10 0 , 10 6 (

6 1 1

7 6

3 16

3 16 3

3 6 3

=

×

×

=

=

=

= V

V d

V π π

μg 10 1,31 μg 10 10 31 , 1

kg 10 31 , 1 m 10 24 , m 5 2500kg

3 - 9

12

12 3

16 3

=

×

=

=

×

=

=

m

m V m ρ

Pa p

A p p Fz

3 2

4 2 2

10 2 , m 2 10 N 22 , 0

cm 22N , cm 0 400

N 88

=

×

=

=

=

= d

Opgave 1.11 Rekenen met mol 2 . a

b

c

Opgave 1.12 Rekenen aan bolletjes a

b

Opgave 1.13 Parachutist.

a Een versnelling van 9,8 m/s2 betekent dat de snelheid(v) toeneemt met 9,8 m/s per seconde of 0,98 m/s per 0,1 seconde.

v (na 1 seconde) ofwel v(1) = 9,8 m/s v (na 2 seconden) ofwel v(2) =

ms 6 , 19 8 , 9

2× = b Fz =mgFz =80kg×9,81Nkg=785N

c Fw =Fz =785N want snelheidblijft hetzelfde d Fz =785N dezehangt alleen vandemassaaf e Fw =Fz =785N want snelheidblijft hetzelfde

f FN = Fz =785N FN is de kracht van de grond op de parachutist Opgave 1.14 Rekenen aan kracht en druk

a G=FzG =9,0×9,81=88,3N afgerondG =88N b

(6)

Pa p

A p p F

F G

z z

3 2

4 2 2

10 8 , m 1 10 N 18 , 0

cm 176N , cm 0 500

N 88 N 88

=

×

=

=

=

=

=

=

mbar 1013 mbar 1000 1,013 bar

013 , 1

cm 13N , 10 10 / 10 013 , m 1 10 N 013 , 1

hPa 10 013 , 1 Pa 10 013 , 1

bar 013 , m 1 10 N 013 , 1

2 4

5 2

5

3 5

2 5

=

×

=

=

=

=

=

=

=

=

=

b b b b

p p p p

N 10 afgerond

N 13 , 10 m 10 m 1

101300N 2× × 4 2 =

=

= p A F

F

m 764 , 0 Nkg 81 , m 9 10 kg 5 , 13

m 101300 N

3 3

2

=

×

=

⋅ →

=

= h

g h p h g

p ρ ρ

2 2

4

2 3

cm 147N , cm 0 10 N / 1472

m 1472N m 15 , kg 0 81N , m 9 1000kg

=

=

=

×

×

=

= p

p h g p ρ

2 2

4

2 3

cm 0981N , cm 0 10 N / 981

m 981N m 10 , kg 0 81N , m 9 1000kg

=

=

=

×

×

=

= p

p h g p ρ

Pa 10 96 , 1 :

m 1962N m

200 , kg 0 81N , m 9 1000kg

3

2 3

1 1

=

=

×

×

=

=

=

gas gas

gas h

gas

p afgerond

p

h g p

p

p ρ

c

d 20cm

cm 500

cm 10

2 3 4

=

=

=

= h

A h V h A V

Opgave 1.15 Rekenen aan luchtdruk.

a 600 10 m 6078N

m 10 N 013 ,

1 ⋅ 5 2× × 4 2 =

=

= p A F

F b

b

Opgave 1.16 Kracht = druk × oppervlak a

b

Opgave 1.17 Rekenen aan vloeistofdruk in vat.

a

b

Opgave 1.18 Bepalen van de gasdruk a

(7)

Pa 10 80 , 9 :

Pa 98038 Pa

1962 Pa 10

10

4 5

2 5

2

=

=

=

=

=

gas gas

gas h

atm gas

p afgerond

p

h g Pa p

p p

p ρ

Pa 10 02 , 1 :

Pa 101962 Pa

1962 Pa 10

10

5 5

3 5

3

=

= +

=

⋅ +

=

→ +

=

gas gas

gas h

atm gas

p afgerond

p

h g Pa p

p p

p ρ

m3

640kg 1 , 0 1 64

, 0 0800 , 0 800

1 , 0 81 , 9 0800

, 0 81 , 9 800

=

=

×

=

×

×

×

=

×

×

=

=

benzine benzine

benzine

benzine benzine

olie olie

benzine

olie p g h g h

p

ρ ρ

ρ

ρ ρ

mol 10 04 , 2 mol JK 8,314

JK 17 , 0

JK 17 , K 0

) 273 20 (

m 10 m 500

10 N

2 3 6 2

5

=

=

=

+ =

×

=

⋅ →

=

R n n C

T C V C p

moleculen 10

2 , 1 :

moleculen 10

228 , 1 10 022 , 6 10 04 , 2 10 022 , 6

22

22 23

2 23

=

=

×

=

=

N afgerond

n N

g 90 , 0 ) ( :

g 8976 , mol 0 44g mol 10 04 , 2

2

2

=

=

×

=

=

CO m afgerond

m M n m

lucht m

gas mL ppm 10

10 = 3

=

− waarde MAC

lucht m per mol 10 2 , 4 :

S H mol 10 158 , 4 mol JK 8,314

JK 10 457 , 3

JK 10 457 , K 3

) 273 20 (

m 10 m 10

101300 N

3 4

2 4

3

3 3

6 2

=

=

=

=

⋅ + =

×

=

⋅ →

=

n afgerond

R n n C

T C V C p b

Opgave 1.19 Bepalen van de dichtheid van een vloeistof met u-buis.

Opgave 1.20 Hoeveelheid gas meten.

a De massa van het gas wordt bepaald via de gasconstante.

b

c

Opgave 1.21 Maximaal aanvaardbare concentratie.

a

b

(8)

J 10 537 , 4 ) atoom per (

s m 10 kg

537 , 4 s) 10 m 9979 , 2 ( kg 10 048 , 5

kg 10 048 , 5 kg 10 6605 , 1 0304 , 0

u 0,0304 u

4,0026 - u 0330 , 4

12

2 12 2

2 8 29

29 27

2

=

⋅ ⋅

=

×

=

=

×

=

=

=

=

E E

m m

c m E c N =

lucht m S H mmol 42 , S 0 H mol 10 158 ,

4 ⋅ 4 2 = 2 3

Opgave 1.22 Grote en kleine getallen in een stof.

1 gram water ( 1 mL) bevat 3,346·1022 moleculen H2O.

Water heeft bij 4 °C een dichtheid van 1000 kg/m3. IJs heeft bij 0 0C een dichtheid 920 kg/m3 .

Waterdamp in de lucht heeft bij 20 0C en een relatieve vochtigheid van 60% een dichtheid van 10,2 g/m3.

a Bereken het aantal watermoleculen in 1 gram ijs.

1 gram ijs = 1 gram water = 3,346·1022 moleculen H2O b Bereken het aantal watermoleculen in 1 gram waterdamp.

1 gram waterdamp = 1 gram water = 3,346·1022 moleculen H2O c 1 liter water = 1000 gram = 3,346∙1025 moleculen H2O

d 1 liter ijs = 920 gram = 920 × 3,346∙1022 = 3,078∙1025 moleculen H2O

e In 1 liter water zitten meer moleculen dan in 1 liter ijs.

In 1 liter water zit × 920

1000 meer moleculen dan in 1 liter ijs f In 1 liter lucht van 200C en 60% vochtigheid zit 10,2 gram water.

23 22 3,41 10 10

346 , 3 2 , 10 g 2 ,

10 = × ⋅ = ⋅ moleculen H2O

g In 1 liter lucht van 200C en 100% vochtigheid zit 10,2 17g 60

100× = water.

23 22 5,69 10 10

346 , 3 17 g

17 = × ⋅ = ⋅ moleculen H2O h De waarde bij g is = ×

3 5 60

100 groter dan die bij f.

i 3,346·1022 moleculen = 1 g

kg 10 99 , 10 2 346 , 3 molecuul 1

1 22 = ⋅ 23

= ⋅

j Een watermolecuul heeft een diameter van ongeveer 0,3 nm.

In 1 m passen 9 3,33 109 10

3 , 0

1 = ⋅

moleculen

Opgave 1.23 Atoomkern splijten.

(9)

J 10 865 , 6 s) 10 m 9979 , 2 ( kg 10 638 , 7 ) atoom per (

kg 10 638 , 7 kg 10 6605 , 1 0046 , 0

u 0,0046 u)

0026 , 4 u (234.0436 -

u 0508 , 238

13 2

8 30

30 27

2

=

×

=

=

×

=

= +

=

=

E m m

c m E

J 10 75 , 1 ) 1 ( :

J 10 794 , 1 J 10 865 , 6 10 613 , 2 ) 1 (

U atomen 10

613 , 2

U atomen 10

022 , 238 6 U 1

238 mol 1

9

9 13

21 238 21

238 23

238

=

=

×

=

=

×

=

=

gram per

E afgerond

gram per

E N

N n

2 2

2

μm 135 μm 2 μm 5 , 7 π ) μm 75 , 3 ( π 2

π π

2

=

×

× +

×

×

=

⋅ +

×

= A

h d r

A

s ery' 10 0 , 3 10 29,7 10

4 , 5 5 , 5 liter 5 , 5

s ery' 10 5,4 bloed L 1 s ery' 10 4 , 5 bloed mL 1

13 12

12

12 9

×

=

×

=

×

=

=

=

2 12

12 2 12

m 4000 10

135 10 7 , 29 ) s ery' alle (

m 10 135 ) ery 1 (

=

×

×

×

=

=

A A

L 2 , 5 ) bloed ( dan ) s ery' ( 2 ) bloed ( Als

L 6 , 2 m 10 6 , 2 10 88 10 7 , 29 ) s ery' alle (

m 10 88 ) ery 1 (

3 3 18

12 3 18

=

×

=

=

=

×

×

×

=

=

V V

V A V

mmolmL 10

1 , 1 :

mmol 10

076 , 1 moleculenmmol

10 022 , 6

moleculen 10

48 , bloed 6

mL 1

moleculen 10

48 , 6 10 2 , 1 10 4 , 5 bloed mL 1

s ery' 10 4 , 5 bloed mL 1

2

2 20

18

18 9

9 9

=

=

= ⋅

=

×

=

=

gehalte e

hemoglobin afgerond

e hemoglobin

e hemoglobin

mL 173mg

mmol 16114mg

mmolmL 10

076 ,

1 ⋅ 2 × =

=

gehalte

e hemoglobin Opgave 1.24 Radioactief verval.

a

b

Opgave 1.25 Rode bloedcellen (ery’s)

a V =π⋅r2hV =π×(3,75μm)2×2μm=88μm3 b

c

d

e

f s

s ery' 10 9 , 2 s 3600 24 120

s ery' 10 dagen 3

120 in s ery' 10 3

13 6

13 = ⋅

×

×

→ ⋅

g 5 10 ery's

m 10 2

m m 1

1 in aantal m

10

2 6 -6 = ⋅ 5

= ⋅

=

d

Opgave 1.26 Hemoglobinegehalte in het bloed.

a

b

(10)

mL 4mg , mmol 2 56mg

mmolmL 10

304 , 4 ) Fe (

mmolmL 10

304 , 4 10 076 , 1 4 ) atomen Fe

(

2

2 2

=

×

=

=

×

=

m n

15 7

23 2

23 23

3 3

3 3

7 9

2

10 84 , 10 3 2,82

10 cm 1,08

1 van laagje per C atomen aantal

C atomen 10

08 , 1 10 022 , 6 18 , 0 ) 1 (

C mol 18 , 0 mol 12g

g 16 , ) 2 cm 1 (

g 16 , 2 ) 1 ( kg 16 , 2 ) dm 1 (

10 82 , 10 2 335 , 0

10 335

, 0 1 1

⋅ =

= ⋅

=

×

=

=

=

=

=

⋅ =

=

=

cm N n

cm m m

m nm

cm cm in laagjes aantal

` c

Opgave 1.27 Grafeen, bijzonder materiaal.

a 9 6

3

10 82 , 10 2 335 , 0

10 335

, 0

1 1 = ⋅

= ⋅

=

m

nm mm mm

in laagjes aantal

b

c Zie uitwerking bij b)

Referenties

GERELATEERDE DOCUMENTEN

Opgave 3: We beschouwen wat er gebeurt als de atmosfeer alle infraroodstraling absorbeert die door de Aarde wordt uitgezonden, terwijl alle invallende Zonnestraling wordt

Maar even zovaak gaat het niet over het vervangen van het hele laboratorium door POCT, maar over het invoeren van onderzoek met POCT in de kliniek dat onderzoek ver- vangt dat

De geleidelijke overgang naar de ingebruikname van de nieuwe ICT-systemen, betekent voor cliënten dat ze in de eerste maanden van 2020 te maken krijgen met een samenloop van

1) De huisarts constateert een toename van hooikoortspatiënten mogelijk veroorzaakt door Ambrosia. De betreffende plant zou door bewoners aangetroffen zijn in de eco-zone

Ze worden van een ander deeg gemaakt dan de échte pepernoten. Daardoor zijn ze

Bij een stukje papier, dat weinig weegt, is slechts een kleine wrijving nodig en met een groter oppervlak heb je die al bij een kleine snelheid.. Bij het experiment wordt alle

Voor opgaven zoals Opgave 1.5 kies E1.1 op de site www.vervoortboeken.nl tools/oefenen en kies voor Grote getallen en “Aflezen tot miljoen”.. Voor opgaven zoals Opgave 1.6 kies

Als het blok voor de helft boven het water uitsteekt is de dichtheid van het hout de helft van die van water.. Leg