Examenvragen bij hoofdstuk 8: Arbeid en Energie

Je leidt formule (2) af: het nuttige vermogen is de som van wat de schuifwrijving en de luchtweerstand kosten, vermenigvuldigd met de snelheid. Dit test $P = Fv$, krachtenevenwicht bij constante snelheid en de formule voor luchtweerstand.

Je schat de frontale oppervlakte van Schulting in de schaatshouding en berekent daarmee het vermogen bij $11{,}9 \text{ m s}^{-1}$. Dit test het maken van een beredeneerde schatting en het gebruik van formule (2).

Je laat zien dat $\text{mAh}$ (milliampère-uur) een eenheid van lading is. Dit test het verband tussen lading, stroomsterkte en tijd.

Je berekent eerst de elektrische energie in één AA-batterij en daarna hoeveel batterijen evenveel energie hebben als de opgeslagen zwaarte-energie van de kabelbaan. Dit test $E_{el} = UIt$ en $E_z = mgh$.

Je berekent het rendement waarmee zwaarte-energie van het zand wordt omgezet in elektrische energie van de lampjes. Dit test vermogen, zwaarte-energie en $\eta = \frac{P_{el}}{P_z}$.

Je berekent de snelheid waarmee het balletje de pan raakt bij $13\%$ energieverlies door luchtweerstand, en toont aan dat die snelheid bij $0\%$ verlies na afronding gelijk is. Dit test energiebehoud en significante cijfers.

Je legt uit hoe je met het $(y,t)$-diagram het procentuele energieverlies tijdens de stuit bepaalt. Dit test dat de helling van een $(y,t)$-grafiek de snelheid is, en kinetische energie.

Je bepaalt hoeveel energie de hete pan per stuit aan het balletje geeft in de stabiele situatie. Dit test het combineren van twee grafieken.

Je berekent de totale weerstandskracht die Denise ondervond, uit haar vermogen en snelheid. Dit test $P = Fv$ bij constante snelheid.

Je berekent de gemiddelde resulterende remkracht op Denise en haar fiets tijdens het afremmen van $82{,}2$ naar $50 \text{ m s}^{-1}$ over $1{,}5 \text{ km}$. Dit test arbeid en kinetische energie, of een eenparig vertraagde beweging.

Je verklaart waarom Mees alleen de eerste meetpunten gebruikt voor de trendlijn in figuur 4. Dit test het verschil tussen rol- en luchtweerstand.

Je bepaalt de rolweerstandskracht uit de trendlijn in figuur 4 (bij vraag 5), in twee significante cijfers. Dit test de wet van arbeid en kinetische energie.

Je kiest welk $(F,s)$-diagram bij het $(h,F)$-diagram van figuur 7 hoort en zegt bij welke ski de meeste arbeid nodig is. Dit test het omzetten van $h$ naar $s$ en dat arbeid de oppervlakte onder een $(F,s)$-grafiek is.