Examen HAVO
2008
tijdvak 1
vrijdag 23 mei
13.30 - 16.30 uur
natuurkunde 1,2
Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.
Dit examen bestaat uit 27 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 75 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.
800023-1-056o
, Opgave 1 Doorstralen van fruit
Door bestraling kunnen bacteriën en insecten in voedselproducten onschadelijk
worden gemaakt. De producten blijven daardoor langer houdbaar. Lees het
artikel hieronder.
De houdbaarheid van bijvoorbeeld aardbeien
kan aanzienlijk vergroot worden door de
vruchten na het plukken te doorstralen met
γ-straling.
Niet alleen de bacteriën die verantwoordelijk
zijn voor het rottingsproces worden
onschadelijk gemaakt, maar ook insecten en
eitjes van insecten.
Als stralingsbron wordt kobalt-60 gebruikt dat bij verval β- en γ-straling
uitzendt. De kistjes fruit komen via een lopende band onder de bestraler. Dan
stopt de band even en wordt het fruit enige tijd doorstraald. Daarna schuift het
volgende kistje onder de bestraler.
3p 1 Geef de vervalreactie van kobalt-60.
De β -straling die het kobalt uitzendt, draagt nauwelijks bij aan het onschadelijk
maken van bacteriën en insecten in het fruit.
1p 2 Geef daarvoor de reden.
De grafiek van figuur 1 geeft aan hoeveel procent van de γ-straling door een
laag fruit van een bepaalde dikte wordt doorgelaten.
figuur 1
100
doorgelaten
-straling 90
(%) 80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 10 20 30 40 50 60
dikte van de fruitlaag (cm)
2p 3 Bepaal de halveringsdikte van fruit voor de γ-straling van kobalt.
800023-1-056o 2 lees verder ►►►
, Na verloop van tijd vermindert de activiteit van de kobaltbron. De bron blijft
bruikbaar tot zijn activiteit gedaald is tot 12,5% van de oorspronkelijke waarde.
3p 4 Bereken na hoeveel jaar de bron vervangen moet worden.
Het doorstralen van voedsel met γ-straling gebeurt op grote schaal. Toch
bestaan in consumentenkringen bezwaren tegen deze manier van houdbaar
maken van voedsel.
Men stelt vragen als: “Wordt het bestraalde voedsel zelf radioactief?”
2p 5 Beantwoord deze vraag. Licht je antwoord toe.
800023-1-056o 3 lees verder ►►►
, Opgave 2 Zelfgemaakte stroommeter
Debby heeft zelf een stroommeter ontworpen. Deze bestaat uit een draaibare
magneet en een spoel van koperdraad dat om een brede PVC-pijp is gewonden.
De (as van de) spoel staat loodrecht op de noord-zuid-richting van het
aardmagnetisch veld. Als er geen stroom door de spoel loopt, wijst het puntje
van de magneet (de noordpool) naar het noorden. Zie figuur 2. Als er wel een
stroom door de spoel loopt, wekt de spoel een magnetisch veld op loodrecht op
de noord-zuid-richting. Daardoor draait de magneet over een bepaalde hoek.
Zie figuur 3. Beide foto’s zijn van boven genomen.
figuur 2 figuur 3
2p 6 Is in figuur 3 het uiteinde van de spoel dat zich bij de magneet bevindt een
noordpool of een zuidpool? Licht je antwoord toe.
In figuur 4 is de situatie van figuur 3 met vectoren figuur 4
weergegeven. Baarde = 1,8 ⋅10−5 T. Baarde
2p 7 Bepaal met behulp van figuur 4 de grootte van B spoel.
Om haar stroommeter te ijken, bepaalt Debby het verband
tussen de stroomsterkte door de spoel en de hoek α waarover 29
de magneet draait. Daarvoor schakelt ze een geijkte
stroommeter in serie met de spoel.
Haar metingen staan in figuur 5. Bspoel
Voor stroomsterktes tussen 1 A en 2 A figuur 5
is haar meter minder geschikt dan voor 90
()
stroomsterktes tussen 0 A en 1 A. 80
70
2p 8 Leg aan de hand van de grafiek uit
60
waarom dat zo is. 50
40
Een stroommeter moet bij voorkeur een 30
zo klein mogelijke weerstand hebben. 20
De koperdraad die Debby om de PVC-pijp 10
heeft gewikkeld, is 0,50 mm dik. 0
0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
Om de pijp heeft ze 40 wikkelingen I (A)
aangebracht. De (buiten)diameter van de
PVC-pijp is 12,5 cm.
5p 9 Bereken de weerstand van haar stroommeter.
800023-1-056o 4 lees verder ►►►
2008
tijdvak 1
vrijdag 23 mei
13.30 - 16.30 uur
natuurkunde 1,2
Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.
Dit examen bestaat uit 27 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 75 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.
800023-1-056o
, Opgave 1 Doorstralen van fruit
Door bestraling kunnen bacteriën en insecten in voedselproducten onschadelijk
worden gemaakt. De producten blijven daardoor langer houdbaar. Lees het
artikel hieronder.
De houdbaarheid van bijvoorbeeld aardbeien
kan aanzienlijk vergroot worden door de
vruchten na het plukken te doorstralen met
γ-straling.
Niet alleen de bacteriën die verantwoordelijk
zijn voor het rottingsproces worden
onschadelijk gemaakt, maar ook insecten en
eitjes van insecten.
Als stralingsbron wordt kobalt-60 gebruikt dat bij verval β- en γ-straling
uitzendt. De kistjes fruit komen via een lopende band onder de bestraler. Dan
stopt de band even en wordt het fruit enige tijd doorstraald. Daarna schuift het
volgende kistje onder de bestraler.
3p 1 Geef de vervalreactie van kobalt-60.
De β -straling die het kobalt uitzendt, draagt nauwelijks bij aan het onschadelijk
maken van bacteriën en insecten in het fruit.
1p 2 Geef daarvoor de reden.
De grafiek van figuur 1 geeft aan hoeveel procent van de γ-straling door een
laag fruit van een bepaalde dikte wordt doorgelaten.
figuur 1
100
doorgelaten
-straling 90
(%) 80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 10 20 30 40 50 60
dikte van de fruitlaag (cm)
2p 3 Bepaal de halveringsdikte van fruit voor de γ-straling van kobalt.
800023-1-056o 2 lees verder ►►►
, Na verloop van tijd vermindert de activiteit van de kobaltbron. De bron blijft
bruikbaar tot zijn activiteit gedaald is tot 12,5% van de oorspronkelijke waarde.
3p 4 Bereken na hoeveel jaar de bron vervangen moet worden.
Het doorstralen van voedsel met γ-straling gebeurt op grote schaal. Toch
bestaan in consumentenkringen bezwaren tegen deze manier van houdbaar
maken van voedsel.
Men stelt vragen als: “Wordt het bestraalde voedsel zelf radioactief?”
2p 5 Beantwoord deze vraag. Licht je antwoord toe.
800023-1-056o 3 lees verder ►►►
, Opgave 2 Zelfgemaakte stroommeter
Debby heeft zelf een stroommeter ontworpen. Deze bestaat uit een draaibare
magneet en een spoel van koperdraad dat om een brede PVC-pijp is gewonden.
De (as van de) spoel staat loodrecht op de noord-zuid-richting van het
aardmagnetisch veld. Als er geen stroom door de spoel loopt, wijst het puntje
van de magneet (de noordpool) naar het noorden. Zie figuur 2. Als er wel een
stroom door de spoel loopt, wekt de spoel een magnetisch veld op loodrecht op
de noord-zuid-richting. Daardoor draait de magneet over een bepaalde hoek.
Zie figuur 3. Beide foto’s zijn van boven genomen.
figuur 2 figuur 3
2p 6 Is in figuur 3 het uiteinde van de spoel dat zich bij de magneet bevindt een
noordpool of een zuidpool? Licht je antwoord toe.
In figuur 4 is de situatie van figuur 3 met vectoren figuur 4
weergegeven. Baarde = 1,8 ⋅10−5 T. Baarde
2p 7 Bepaal met behulp van figuur 4 de grootte van B spoel.
Om haar stroommeter te ijken, bepaalt Debby het verband
tussen de stroomsterkte door de spoel en de hoek α waarover 29
de magneet draait. Daarvoor schakelt ze een geijkte
stroommeter in serie met de spoel.
Haar metingen staan in figuur 5. Bspoel
Voor stroomsterktes tussen 1 A en 2 A figuur 5
is haar meter minder geschikt dan voor 90
()
stroomsterktes tussen 0 A en 1 A. 80
70
2p 8 Leg aan de hand van de grafiek uit
60
waarom dat zo is. 50
40
Een stroommeter moet bij voorkeur een 30
zo klein mogelijke weerstand hebben. 20
De koperdraad die Debby om de PVC-pijp 10
heeft gewikkeld, is 0,50 mm dik. 0
0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
Om de pijp heeft ze 40 wikkelingen I (A)
aangebracht. De (buiten)diameter van de
PVC-pijp is 12,5 cm.
5p 9 Bereken de weerstand van haar stroommeter.
800023-1-056o 4 lees verder ►►►
