Examen HAVO
2023
tijdvak 1
donderdag 25 mei
13.30 - 16.30 uur
natuurkunde
Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.
Dit examen bestaat uit 25 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 76 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-23-1-o
, Gasniveau meten
Een gasbarbecue gebruikt gas uit een stalen gasfles als energiebron. Zie
figuur 1.
figuur 1
Hans en Sanne doen onderzoek naar verschillende methodes om te
bepalen hoe vol een stalen gasfles is. Een lege gasfles kan gevuld
worden met maximaal 6,1 kg vloeibaar propaan.
Hans en Sanne hebben een barbecue met een vermogen van 15 kW. De
stookwaarde van vloeibaar propaan is 13,8 kWh kg−1.
4p 1 Bereken hoelang de barbecue kan branden als begonnen wordt met een
volle gasfles. Noteer je antwoord in het juiste aantal significante cijfers.
Ze merken dat na een tijd barbecueën de buitenzijde van de fles koud
aanvoelt en dat er waterdruppels op de fles ontstaan. Ze beredeneren dat
het vloeistofpeil van het propaan ongeveer gelijk moet staan aan de
bovenrand van de waterdruppels op de fles. Ze concluderen dat de fles
afkoelt door de faseovergang van het propaan in de fles van vloeibaar
naar gasvormig.
Op de uitwerkbijlage staan twee zinnen.
2p 2 Omcirkel in elke zin het juiste antwoord.
HA-1023-a-23-1-o lees verder ►►►
, Wanneer Hans tegen de gasfles slaat, produceert deze een toon. Hij
vraagt zich af of deze toon afhankelijk is van de vulstand van de fles.
Tijdens het vullen van een fles bepaalt Hans de frequentie van de
grondtonen die de gasfles produceert bij verschillende vulstanden, van
leeg tot vol. Hiervan maakt hij een diagram. Hierin is de vulstand als
percentage weergegeven. Zie figuur 2.
figuur 2
Bij elke vulstand is er een laag gas boven de figuur 3
vloeistof. Hans denkt dat de tonen ontstaan
door een staande golf in dit gas. Zie
schematisch in figuur 3.
3p 3 Leg met behulp van figuren 2 en 3 uit dat Hans
ongelijk heeft.
HA-1023-a-23-1-o lees verder ►►►
, Sanne heeft een andere verklaring voor de toon. Zij denkt dat de gasfles
zelf als een soort snaar werkt. Op de omtrek van de gasfles ontstaat dan
een staande golf met vier knopen K en vier buiken B, net als bij een
trillend wijnglas. Zie figuur 4 en schematisch in figuur 5.
figuur 4 figuur 5
De gasfles is gemaakt van staal en heeft een omtrek van 72 cm. De
frequentie van de toon van de lege gasfles is 1,50·103 Hz.
4p 4 Toon met een berekening aan of de golfsnelheid in de verklaring van
Sanne gelijk is aan de voortplantingssnelheid van geluid in staal bij
kamertemperatuur.
Hans en Sanne proberen of ze met behulp van figuur 2 de vulstand van
een gedeeltelijk gevulde gasfles kunnen bepalen. Ze gebruiken een
oscilloscoop-app. Met hun telefoon maken ze een oscillogram van de toon
die ontstaat door het aanslaan van de fles. Zie het screenshot in figuur 6.
figuur 6
3p 5 Bepaal met behulp van figuren 2 en 6 de vulstand (in %) van deze
gasfles. Noteer je antwoord in twee significante cijfers.
HA-1023-a-23-1-o lees verder ►►►
2023
tijdvak 1
donderdag 25 mei
13.30 - 16.30 uur
natuurkunde
Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.
Dit examen bestaat uit 25 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 76 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-23-1-o
, Gasniveau meten
Een gasbarbecue gebruikt gas uit een stalen gasfles als energiebron. Zie
figuur 1.
figuur 1
Hans en Sanne doen onderzoek naar verschillende methodes om te
bepalen hoe vol een stalen gasfles is. Een lege gasfles kan gevuld
worden met maximaal 6,1 kg vloeibaar propaan.
Hans en Sanne hebben een barbecue met een vermogen van 15 kW. De
stookwaarde van vloeibaar propaan is 13,8 kWh kg−1.
4p 1 Bereken hoelang de barbecue kan branden als begonnen wordt met een
volle gasfles. Noteer je antwoord in het juiste aantal significante cijfers.
Ze merken dat na een tijd barbecueën de buitenzijde van de fles koud
aanvoelt en dat er waterdruppels op de fles ontstaan. Ze beredeneren dat
het vloeistofpeil van het propaan ongeveer gelijk moet staan aan de
bovenrand van de waterdruppels op de fles. Ze concluderen dat de fles
afkoelt door de faseovergang van het propaan in de fles van vloeibaar
naar gasvormig.
Op de uitwerkbijlage staan twee zinnen.
2p 2 Omcirkel in elke zin het juiste antwoord.
HA-1023-a-23-1-o lees verder ►►►
, Wanneer Hans tegen de gasfles slaat, produceert deze een toon. Hij
vraagt zich af of deze toon afhankelijk is van de vulstand van de fles.
Tijdens het vullen van een fles bepaalt Hans de frequentie van de
grondtonen die de gasfles produceert bij verschillende vulstanden, van
leeg tot vol. Hiervan maakt hij een diagram. Hierin is de vulstand als
percentage weergegeven. Zie figuur 2.
figuur 2
Bij elke vulstand is er een laag gas boven de figuur 3
vloeistof. Hans denkt dat de tonen ontstaan
door een staande golf in dit gas. Zie
schematisch in figuur 3.
3p 3 Leg met behulp van figuren 2 en 3 uit dat Hans
ongelijk heeft.
HA-1023-a-23-1-o lees verder ►►►
, Sanne heeft een andere verklaring voor de toon. Zij denkt dat de gasfles
zelf als een soort snaar werkt. Op de omtrek van de gasfles ontstaat dan
een staande golf met vier knopen K en vier buiken B, net als bij een
trillend wijnglas. Zie figuur 4 en schematisch in figuur 5.
figuur 4 figuur 5
De gasfles is gemaakt van staal en heeft een omtrek van 72 cm. De
frequentie van de toon van de lege gasfles is 1,50·103 Hz.
4p 4 Toon met een berekening aan of de golfsnelheid in de verklaring van
Sanne gelijk is aan de voortplantingssnelheid van geluid in staal bij
kamertemperatuur.
Hans en Sanne proberen of ze met behulp van figuur 2 de vulstand van
een gedeeltelijk gevulde gasfles kunnen bepalen. Ze gebruiken een
oscilloscoop-app. Met hun telefoon maken ze een oscillogram van de toon
die ontstaat door het aanslaan van de fles. Zie het screenshot in figuur 6.
figuur 6
3p 5 Bepaal met behulp van figuren 2 en 6 de vulstand (in %) van deze
gasfles. Noteer je antwoord in twee significante cijfers.
HA-1023-a-23-1-o lees verder ►►►
