2025 Examentraining 4K algemeen

1 / 53
volgende
Slide 1: Tekstslide
NatuurkundeVoortgezet speciaal onderwijsLeerroute 4

In deze les zitten 53 slides, met tekstslides en 2 videos.

Onderdelen in deze les

Slide 1 - Tekstslide

Examentraining 4K


  • Snelheid - Bewegingen
  • Stroom - Spanning - Vermogen - Weerstand - Capaciteit -
  • Schakelingen; NTC - LDR - Diode (LED) - Relais - Reed - Condensator - Transistor

  • Geluid
  • Krachten - Hefboomwet - Druk
  • Elektrische Energie - Transformator - Rendement 
  • Stoffen - Materialen - Dichtheid

Slide 2 - Tekstslide

Beweging en veiligheid in verkeer

Slide 3 - Tekstslide

stroboscopische foto
Foto's van bewegende voorwerpen met een flitslamp met vaste tussentijden => beweging wordt zichtbaar

Slide 4 - Tekstslide

Soorten bewegingen

Slide 5 - Tekstslide

afstand meten bij eenparig versnelling/vertaging
Snelheid neemt per seconde gelijkmatig toe. 
                                    s = vgem x t


Wanneer je een versnelling of vertraging hebt, 
gebruik je eerst onderstaande formule om vgem te berekenen.
De gemiddelde snelheid tijdens de versnelling kun je berekenen met: 
                             vgem = (vb+ ve) : 2    (niet in formuleblad / binas)

Slide 6 - Tekstslide

Stopafstand

  • Stopafstand = reactieafstand + remweg.
  • (niet in het formuleblad / binas)

Veilige afstand tussen voertuigen?
  • 2 seconden afstand regel!

Slide 7 - Tekstslide

Veiligheidsmaatregelen 
  • Kooiconstructie
  • kreukelzone
  • Veiligheidsgordels
  • Airbags

Door de remweg te vergroten, worden de krachten verdeeld.
De kracht op je lichaam wordt dan kleiner.

Slide 8 - Tekstslide

Stroom - Spanning - Vermogen - Weerstand - Capaciteit 

Slide 9 - Tekstslide

Serie- en parallelschakeling:
Serieschakeling:
  • 1 stroomkring
  • 1 lampje uit > alles uit
  • Stroomsterkte is overal gelijk
  • Spanning wordt verdeeld
Parallelschakeling:
  • meerdere stroomkringen
  • 1 lampje uit > rest blijft aan
  • De totale stroomsterkte is de de stroom van alle sub-kringen bij elkaar opgeteld
  • De spanning is gelijk bij elke sub-kring

Slide 10 - Tekstslide

Formule's 
P = Vermogen (W of kW)
U = Spanning (V)
I  = Stroomsterkte (A)
R = Weerstand (Ohm)
E = Energie (J of kWh)
t = Tijd (s of h)
C = Capaciteit (Ah)

P = U x I
U = I x R
E = P x t
C = I x t

Slide 11 - Tekstslide

Energie en vermogen
Twee eenheden van ENERGIE 
  • Natuurkunde       => Energie in Joule [J]
  • Energiebedrijven => Energie in Kilo-Watt-hour [kWh]

ENERGIE = VERMOGEN x TIJD
  • E in [J]      => P in [W]   en t in [s]
  • E in [kWh] => P in [kW] en t in [h]


Slide 12 - Tekstslide

Een buitenlamp van 15 W brandt 
elke dag 8 uur.  Hoeveel kWh aan energie kost dat per jaar? 
Gegevens:
  • P = 15 W = 0,015 kW  
  • t = 8 h/dag x 365 dgn = 2920 h
Gevraagd:
  • E = ? kWh
Formule:
  • E = P x t
Uitwerking/Antwoord:
  • E = 0,015 x 2920 = 43,8 kWh

Een buitenlamp van 15 W brandt 
elke dag 8 uur.  Hoeveel Joule aan energie kost dat per jaar?
Gegevens:
  • P = 15 W 
  • t = 8 x 365  = 2920 h = 10 512 000 s
Gevraagd:
  • E = ? J
Formule:
  • E = P x t
Uitwerking/Antwoord:
  • E = 15 x 10 512 000 = 157 680 000 J 
  • E =  157 680 kJ = 158 MJ
  • (E = 158 : 3,6 = 43,8)

Slide 13 - Tekstslide

Learnbeat Opg. 12 Beheersen
Gegevens:
  • P = 18 W = 0,018 kW  ;    
  • t = 5 h.pd = 5 x 365 = 1825 h
Gevraagd:
  • E = ? kWh in 1 jaar (365 dgn)
Formule:
  • E = P x t
Uitwerking/antwoord:
  • E = 1825 x 5 = 32,85 kWh ; (Het energieverbruik  is 33 kWh)
Vraag: 
Een computermonitor heeft een elektrisch vermogen van 18 Watt. De computer staat elke dag 5 uur aan.
Bereken hoeveel elektrische energie deze monitor in één jaar verbruikt

Slide 14 - Tekstslide

Vervanginsweerstand = Totale weerstand

In serie:

  • Rv = R1 + R2 + R2 + ....

In Parallelschakeling:

  • 1/Rv = 1/R1 + 1/R2 + ...
  • Rv = (R1 x R2) : (R1 + R2)

Stel F1 = 20 Ω  en F2 = 5 Ω => wat is Rv bij serie/parallel
  • In serie: Rv = 20 + 5 = 25 Ω
  • In parallel: Rv = (20 x 5) : (20+5) = 100/25 = 4 Ω


20 Ω
20 Ω
5 Ω
5 Ω

Slide 15 - Tekstslide

Schakelingen; 
NTC - LDR - Diode (LED) 
Relais - Reed - Condensator - Transistor

Slide 16 - Tekstslide

NTC
Negative Temp. Coëfficient





  • Reageert op temperatuur
  • Temperatuur omhoog =>
                         weerstand omlaag
LDR
Light dependent resistant





  • Reageert op licht
  • Meer Licht =>                                            weerstand omlaag

Slide 17 - Tekstslide

Diode en LED
Diode: 
  • Schakelonderdeel dat één kant stroom doorlaat!

Led: 
  • is een diode die licht uitzendt
  • light emitting diode
  • Wordt vaak gebruikt als controlelampjes

Slide 18 - Tekstslide

Relais contacten (elektromagneet)
Symbool relais
5 aansluitpunten
1 + 2 = aansluiten spoel
3 = maakcontact
4 = breekcontact
5 = actuator / stroomkring

Slide 19 - Tekstslide

Reedcontact (mageneet)
  • Wordt gebruikt als schakelaar / sensor
  • schakelaar die werkt op een magneet
  • Magneet bij reedcontact => stroomkring gesloten


  • Toepassingen:
    - positie/niveau sensor
    - fietscomputer/ km-teller

Slide 20 - Tekstslide

Een schakeling met condensator
Tijdelijke opslag van stroom:
stroomkring gesloten => condensator laad op 

stroomkring open => condensator levert (tijdelijk) stroom

Slide 21 - Tekstslide

Transistor
Transistor heeft 3 aansluitpunten:
* Basis
* Collector
* Emitter

UIT: Geen stroom op Basis => geen stroom van Collector naar Emitter

AAN: Stroom op Basis => stroom gaat lopen van Collector naar Emitter

Slide 22 - Tekstslide

Slide 23 - Tekstslide

Slide 24 - Tekstslide

Krachten - Hefbomen - Druk

Slide 25 - Tekstslide

Wat gebeurt er ...
Overal om ons heen heb je te maken met KRACHT.
KRACHT (F) drukken we uit in NEWTON (N);  
Een kracht kun je WEL/NIET zien!!!

Effecten van krachten!
  • kracht kan de richting veranderen
  • kracht kan de snelheid veranderen
  • kracht kan de vorm veranderen: 
  • => Vorm veranderd => Elastisch of plastisch

Slide 26 - Tekstslide

Krachten tekenen
Kracht teken je als een 
vector (pijl)
Hiervoor heb je 3 regels:
  • aangrijppunt
  • lengte
  • richting


Krachtenschaal: bv     1 cm ≙ 5 N
  • lengte pijl van 1 cm komt overeen met 5 Newton

Slide 27 - Tekstslide

Zwaartekracht: Fz
Fz = m x g

Fz = Zwaartekracht (N)
m = massa (kg)
g = valversnelling (N/kg of m/s2) (binas!!)

LET OP!!! massa is GEEN gewicht

Slide 28 - Tekstslide

Nettokracht: Fres

Nettokracht = Resultante kracht (wat er effectief overblijft)
De nettokracht is de "optelsom" van alle krachten!

In gelijke richting: 
  • => Optellen
In tegengestelde richting: 
  • => Van elkaar af halen

Slide 29 - Tekstslide

Krachten en werktuigen
  • Door de verhouding in de hefboom => lange arm kost weinig kracht en korte arm kost veel kracht 
  • Hefboomregel;  Werkarm N keer zo groot als lastarm <=>                                                 dan is de last keer zo groot als de werkkracht
                                          

Slide 30 - Tekstslide

Slide 31 - Video

Slide 32 - Tekstslide

Elektrische energie

transformator

rendement

Slide 33 - Tekstslide

Wet behoud van ENERGIE

De elektromotor van de e-bike van Julia heeft een vermogen van 240 W. Op een vlakke weg werkt de elektromotor op het maximale vermogen.
Bereken hoeveel energie in kJ de elektromotor omzet als Julia 25 minuten (1500 s) op een vlakke weg fietst.
Gegevens:
  • t = 1500 s  ;  P = 240 W
Gevraagd:
  • E = ? kJ
Formule:
  • E = P x t
Uitwerking/Antwoord:
  • E = 240 x 1500 = 360 000 J = 360 kJ

Energiebedrijven gebruiken eigen eenheid, let dus op welke eenheid!!!
Energie  in [kWh] of in [J] 
Vermogen in [kW] of in [W] = [J/s]

Slide 34 - Tekstslide

Windturbine

Bewegingsenergie => Elektische energie


Waterkrachtcentrale

zwaarte energie => ..... => .....

Slide 35 - Tekstslide

Zonnepanelen

  • stralingsenergie 
=> 
  • elektrische energie + warmte
Rendement

Slide 36 - Tekstslide

Opg 15:
Een CV ketel heeft een rendement van 98%. Er gaat totaal aan 40 kJ energie in. Bereken hoeveel nuttige energie deze ketel levert.
Gegevens:
  • η = 98%
  • Etotaal = 40 kJ (=100%)
Gevraagd:
  • Enuttig = ? kJ
  • 40 kJ is 100%, hoeveel is 98%
Formule: 

Uitwerking: (of verhoudingstabel)
  • Bereken eerst 1%
  • 1% = 40 : 100 = 0,40 kJ
  • 98% = 98 x 0,40 = 39,2 kJ
Antwoord:
  • De nuttige energie is 39 kJ

Slide 37 - Tekstslide

opg. 15 p 107
Reken om:





Opg. 16 p. 108
Bekijk de afbeelding. Een auto heeft drie remlichten. Her vermogen van één remlicht is 1,92 watt.
Bereken het energiegebruik van de remlichten in joule als de remlichten 40 seconden branden.

Gegevens:
  • vermogen = P = 1,92 x 3 = 5,76 W
  • tijd = t = 40 s
Gevraagd:
  • Energiegebruik = E = ? J
Formule:
  • E = P x t
Uitwerking:
  • E = 5,76 x 40 = 230,4 J
Antwoord:
  • De remlichten gebruiken 230 Joule (afgerond) aan energie.
2500 : 1000 = 2,5      
0,25 x 1 000 000 = 250 000      
0,039 x 1 000 = 39                          
5,4 : 3,6 = 1,5                              

Slide 38 - Tekstslide

Zwaarte Energie










waarin:
           =  kinetische energie in      J
           =  massa in                               kg
           =  snelheid in                           m/s


Zwaarte Energie
Ekin=21mv2
Ekin
m
v
Kinetische energie / bewegingsenergie

Slide 39 - Tekstslide

Wet behoudt van energie


Energie gaat nooit verloren

E=  Ek
    m x g x h = 0,5 x m x v2
g x h = 0,5 x v2

Slide 40 - Tekstslide

Formule:

Een transformator:
  • Zet een hoge spanning op naar een lage spanning of omgekeerd


Transformator:

De spanning of het aantal windingen uitrekenen.

Slide 41 - Tekstslide

Dichtheid - Milieu

Slide 42 - Tekstslide

 Dichtheid:  Hoe kan je dichtheid uitrekenen
Volume bepalen:
  • Onderdompelmethode / Wiskundig
Massa bepalen:
  • Weegschaal / Balans

Slide 43 - Tekstslide

broeikaseffect

fossiele brandstof =>
  • koolstofdioxide + waterdamp.

Gevolgen?
Zure regen en Smog

Wat veroorzaakt zure regen en smog?

  • Stikstofoxiden (NOx) en zwaveloxiden (SOx)

Slide 44 - Tekstslide

Geluid

Slide 45 - Tekstslide

Geluid is een trilling!
Bron => veroorzaakt trilling 
  • Luidspreker, stem, muziekintrument
Tussenstof => waar geluid doorheen gaat
  • Lucht, vaste stoffen, vloeistoffen
Ontvanger => vangt de trilling op en "vertaalt" de trilling
  • Gehoor, microfoon, radio-ontvanger

De trilling verplaatst zich als een golf

Slide 46 - Tekstslide

Geluidssnelheid
Geluidssnelheid: snelheid waarmee het geluid zich door een medium verplaatst.
Geluidssnelheid is 343 m/s (20 graden Celsius)
Afhankelijk van temperatuur en medium 

Slide 47 - Tekstslide

Trillingen
Wat is de trillingstijd (T)?
  • De trillingstijd is de tijd die nodig is voor 1 trilling

Wat is frequentie (f)?
  • De frequentie is hoeveel trillingen er zijn in 1 seconde

Wat is Amplitude (A)?
  • De amplitude zegt iets over de geluidsterkte (hard/zacht)

Slide 48 - Tekstslide

Toonhoogte verhogen/verlagen
Er zijn drie manieren waarop je de toonhoogte van een snaar kunt verhogenverlagen:
De snaar strakkerlosser spannen.
De snaar korter langer maken.
De snaar dunner / dikker maken.

Slide 49 - Tekstslide

Amplitude & geluidssterkte
  • Het aantal golven in een seconde zegt iets hoe hoog of laag het geluid is (frequentie, Hz)

  • Hoe hard het geluid is kan je zien aan de hoogte van de golf
  • Een ander woord voor de hoogte van de golf  = amplitude (in volt)

Slide 50 - Tekstslide

Rekenen met Decibel

Als geluidsenergie verdubbelt, neemt het geluidsniveau toe met       3 dB

  • regel geldt alleen voor geluidsbronnen die ongeveer evenveel geluid maken!

Slide 51 - Tekstslide

Slide 52 - Video

Dus....
Maak gebruik van je Binas
  1. Noteer de formule, daarna invullen en uitrekenen!
  2. Sla een moeilijke vraag over en maak deze later!
  3. Moeilijke vraag overslaan, BEHALVE meerkeuze!
  4. Neem voor je examen de Binas door!
  5. Getallen en waarden uit de Binas opschrijven!

Slide 53 - Tekstslide