Examen HAVO
2021
tijdvak 1
donderdag 20 mei
13.30 - 16.30 uur
natuurkunde
Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.
Achter het correctievoorschrift zijn twee aanvullingen op het correctievoorschrift
opgenomen.
Dit examen bestaat uit 30 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 78 punten te behalen.
Voor elk vraagnummer staat hoeveel punten met een goed antwoord behaald
kunnen worden.
Als bij een vraag een verklaring, uitleg, berekening of afleiding gevraagd wordt, worden
aan het antwoord meestal geen punten toegekend als deze verklaring,
uitleg, berekening of afleiding ontbreekt.
Geef niet meer antwoorden (redenen, voorbeelden e.d.) dan er worden gevraagd.
Als er bijvoorbeeld twee redenen worden gevraagd en je geeft meer dan twee redenen,
dan worden alleen de eerste twee in de beoordeling meegeteld.
HA-1023-a-21-1-o
, Lassen
Voor deze opgave moet je gebruikmaken van de tabel met
stofeigenschappen van ijzer in figuur 1.
figuur 1
stofeigenschap waarde
dichtheid 7,87∙103 kg m3
elasticiteitsmodulus 2,20∙1011 Pa
smeltpunt 1,811∙103 K
soortelijke warmte 0,46∙103 J kg1 K1
soortelijke weerstand 1,05∙107 Ω m
treksterkte 3,5∙108 Pa
warmtegeleidingscoëfficiënt 80,3 W m1 K1
Lassen is een techniek om figuur 2
metalen delen aan elkaar te
bevestigen. Dit kan door die
delen met een brander zo te
verhitten dat op de plek van de
verhitting het materiaal van beide
delen smelt en vervolgens na
afkoeling tot één geheel samen
vast wordt. Zie figuur 2. Deze
plek wordt een ‘las’ genoemd.
1p 1 Hoe heet de tweede faseovergang in het beschreven lasproces?
A bevriezen
B condenseren
C stollen
D sublimeren
Het smeltpunt kan ook bereikt worden figuur 3
door een elektrische stroom door de
metalen delen te laten lopen. Hiervoor
wordt een puntlasapparaat gebruikt. Een
puntlasapparaat levert een hoge
stroomsterkte bij een lage spanning over
twee elektroden. Twee plaatjes ijzer
worden met een puntlasapparaat aan
elkaar gelast. Zie figuur 3. De plaatjes
worden op elkaar gelegd en krachtig op
elkaar gedrukt door de twee elektroden.
HA-1023-a-o lees verder ►►►
, Als de elektroden tegen de plaatjes worden gedrukt gaat er een stroom I
door het ijzer tussen de elektroden lopen. Het ijzer tussen de elektroden
is bij benadering cilindervormig. Zie figuur 4a. De ijzeren plaatjes tussen
de elektroden zijn samen 1,8 mm dik en raken elkaar alleen tussen de
elektroden. De oppervlakte A waarmee de ijzeren plaatjes elkaar raken, is
6,4·105 m2; deze is even groot als de oppervlakte van de punt van een
elektrode. Zie figuur 4a en 4b.
figuur 4a
figuur 4b
Over de plaatjes staat een spanning van 0,20 V. De stroomsterkte door
het ijzer is op dat moment gelijk aan 68 kA.
3p 2 Toon dat aan met een berekening.
De massa van het cilindervormige deel ijzer tussen de elektroden
is 9,1∙10−4 kg. Het ijzer heeft een begintemperatuur van 20 °C.
Van de warmte die ontstaat tussen de elektroden wordt 15% gebruikt om
het ijzer tussen de elektroden tot het smeltpunt te verhitten.
De weerstand van het ijzer tussen de elektroden wordt als constant
beschouwd.
5p 3 Bereken na hoeveel tijd het ijzer begint te smelten.
HA-1023-a-o lees verder ►►►
, Vaak worden meerdere lassen naast elkaar gemaakt. Zie figuur 5 en
schematisch in figuur 6. De elektrische spanning over de elektroden is
voor iedere las even groot.
figuur 5
figuur 6
De platen raken elkaar alleen op de lassen. Zie figuur 6.
2p 4 Leg uit of de stroomsterkte door de elektroden tijdens het maken van
meerdere lassen naast elkaar groter wordt, kleiner wordt of gelijk blijft.
In werkelijkheid blijft de weerstand figuur 7
van het ijzer tussen de elektroden
niet constant gedurende het
vormen van een las (de ‘lastijd’).
Zie figuur 7.
2p 5 Leg met behulp van figuur 7 uit of ijzer
een PTC-materiaal of een
NTC-materiaal is.
HA-1023-a-o lees verder ►►►
2021
tijdvak 1
donderdag 20 mei
13.30 - 16.30 uur
natuurkunde
Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.
Achter het correctievoorschrift zijn twee aanvullingen op het correctievoorschrift
opgenomen.
Dit examen bestaat uit 30 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 78 punten te behalen.
Voor elk vraagnummer staat hoeveel punten met een goed antwoord behaald
kunnen worden.
Als bij een vraag een verklaring, uitleg, berekening of afleiding gevraagd wordt, worden
aan het antwoord meestal geen punten toegekend als deze verklaring,
uitleg, berekening of afleiding ontbreekt.
Geef niet meer antwoorden (redenen, voorbeelden e.d.) dan er worden gevraagd.
Als er bijvoorbeeld twee redenen worden gevraagd en je geeft meer dan twee redenen,
dan worden alleen de eerste twee in de beoordeling meegeteld.
HA-1023-a-21-1-o
, Lassen
Voor deze opgave moet je gebruikmaken van de tabel met
stofeigenschappen van ijzer in figuur 1.
figuur 1
stofeigenschap waarde
dichtheid 7,87∙103 kg m3
elasticiteitsmodulus 2,20∙1011 Pa
smeltpunt 1,811∙103 K
soortelijke warmte 0,46∙103 J kg1 K1
soortelijke weerstand 1,05∙107 Ω m
treksterkte 3,5∙108 Pa
warmtegeleidingscoëfficiënt 80,3 W m1 K1
Lassen is een techniek om figuur 2
metalen delen aan elkaar te
bevestigen. Dit kan door die
delen met een brander zo te
verhitten dat op de plek van de
verhitting het materiaal van beide
delen smelt en vervolgens na
afkoeling tot één geheel samen
vast wordt. Zie figuur 2. Deze
plek wordt een ‘las’ genoemd.
1p 1 Hoe heet de tweede faseovergang in het beschreven lasproces?
A bevriezen
B condenseren
C stollen
D sublimeren
Het smeltpunt kan ook bereikt worden figuur 3
door een elektrische stroom door de
metalen delen te laten lopen. Hiervoor
wordt een puntlasapparaat gebruikt. Een
puntlasapparaat levert een hoge
stroomsterkte bij een lage spanning over
twee elektroden. Twee plaatjes ijzer
worden met een puntlasapparaat aan
elkaar gelast. Zie figuur 3. De plaatjes
worden op elkaar gelegd en krachtig op
elkaar gedrukt door de twee elektroden.
HA-1023-a-o lees verder ►►►
, Als de elektroden tegen de plaatjes worden gedrukt gaat er een stroom I
door het ijzer tussen de elektroden lopen. Het ijzer tussen de elektroden
is bij benadering cilindervormig. Zie figuur 4a. De ijzeren plaatjes tussen
de elektroden zijn samen 1,8 mm dik en raken elkaar alleen tussen de
elektroden. De oppervlakte A waarmee de ijzeren plaatjes elkaar raken, is
6,4·105 m2; deze is even groot als de oppervlakte van de punt van een
elektrode. Zie figuur 4a en 4b.
figuur 4a
figuur 4b
Over de plaatjes staat een spanning van 0,20 V. De stroomsterkte door
het ijzer is op dat moment gelijk aan 68 kA.
3p 2 Toon dat aan met een berekening.
De massa van het cilindervormige deel ijzer tussen de elektroden
is 9,1∙10−4 kg. Het ijzer heeft een begintemperatuur van 20 °C.
Van de warmte die ontstaat tussen de elektroden wordt 15% gebruikt om
het ijzer tussen de elektroden tot het smeltpunt te verhitten.
De weerstand van het ijzer tussen de elektroden wordt als constant
beschouwd.
5p 3 Bereken na hoeveel tijd het ijzer begint te smelten.
HA-1023-a-o lees verder ►►►
, Vaak worden meerdere lassen naast elkaar gemaakt. Zie figuur 5 en
schematisch in figuur 6. De elektrische spanning over de elektroden is
voor iedere las even groot.
figuur 5
figuur 6
De platen raken elkaar alleen op de lassen. Zie figuur 6.
2p 4 Leg uit of de stroomsterkte door de elektroden tijdens het maken van
meerdere lassen naast elkaar groter wordt, kleiner wordt of gelijk blijft.
In werkelijkheid blijft de weerstand figuur 7
van het ijzer tussen de elektroden
niet constant gedurende het
vormen van een las (de ‘lastijd’).
Zie figuur 7.
2p 5 Leg met behulp van figuur 7 uit of ijzer
een PTC-materiaal of een
NTC-materiaal is.
HA-1023-a-o lees verder ►►►
