Samenvatting ANTWOORDENBOEK NATUURKUNDE 4VWO H3

Vwo 4 Hoofdstuk 3 Uitwerkingen


3.1 Krachten en hun eigenschappen

Opgave 1
a Banden hard oppompen.
Lichte materialen gebruiken.
b Fw,lucht = 21   Cw  A  v 2

N = kg m−3  Cw   m2  (m s−1 )2
N = kg m−3  m2  Cw   m2 s−2
N = [Cw ]  kg m s−2
In BINAS tabel 4 staat: kracht in N = kg m s−2.

dus kg m s−2 = [Cw ]  kg m s−2
1 = [Cw ]
De luchtwrijvingscoëfficiënt heeft geen eenheid.
c Een gebogen houding zorgt voor:
– een kleinere frontale oppervlakte;
– een kleinere luchtwrijvingscoëfficiënt.
Als je ervan uitgaat dat de trapkracht hetzelfde blijft, zal de snelheid toenemen.

Opgave 2
a De zwaartekracht is naar beneden gericht.
Het aangrijpingspunt is het midden van het blokje: punt Z.
De lengte mag je zelf kiezen.
De veerkracht is naar boven gericht.
Het aangrijpingspunt is het contactpunt tussen de veer en het blokje.

De lengte is gelijk aan die van de zwaartekracht.

Zie figuur 3.1.
b De veerconstante bereken je met behulp van de formule voor de
veerkracht.
De veerkracht volgt uit de zwaartekracht.
De zwaartekracht bereken je met de formule voor de zwaartekracht.

Fzw = m ∙ g
m = 142 g = 142∙10−3 kg
g = 9,81 m s−2
Fzw = 142∙10−3 × 9,81 = 1,393 N
Figuur 3.1
Fveer = C ∙ u
Fveer = Fzw = 1,393 N
u = 11,3 cm = 0,113 m
1,393 = C × 0,113
C = 12,32 N m−1
Afgerond: C = 12,3 N m−1.




© ThiemeMeulenhoff bv – versie 1.0 – vanaf examen mei 2025 Pagina 1 van 50

, Vwo 4 Hoofdstuk 3 Uitwerkingen


Opgave 3
Een veerconstante bereken je met de formule voor de veerkracht:

Fveer = C ∙ u.
Om iets over de veerconstante te kunnen zeggen, bespreek je de veerkracht en de uitrekking.
Stel dat elke veerunster een kracht van 0,1 N aangeeft.
In figuur 3.14 van het leerboek lees je dan af dat veerunster B de grootste uitrekking krijgt en
veerunster A de kleinste.
De veerconstante van B is dan het kleinst en die van A het grootst.
De volgorde is B, C, A.

Opgave 4
a Vanaf u = 8,0 cm rek je twee veren tegelijkertijd uit.
Je hebt daardoor een grotere kracht nodig om een veer een centimeter extra uit te rekken.
b De veerconstante van veer A bereken je met behulp van de formule voor de veerkracht
toegepast op veer A.
De veerkracht en de uitrekking bepaal je in figuur 3.15b van het leerboek.

Fveer,A = CA ∙ uA
Fveer,A = 3,0 N bij 8,0 cm uitrekking.
uA = 8,0 cm = 0,080 m
3,0 = C × 0,080
CA = 37,5 N m−1
Afgerond: CA = 38 N m−1.
c De veerconstante van veer B bereken je met behulp van de formule voor de veerkracht
toegepast op veer B.
De veerkracht van veer B bereken je met de totale kracht en de veerkracht van A bij u = 16 cm.
De totale kracht bepaal je in figuur 3.15b van het leerboek.
De veerkracht van veer A bij u = 16 cm bereken je met de formule voor de veerkracht toegepast
op veer A.
De uitrekking van veer B bepaal je in figuur 3.15b van het leerboek.

De uitrekking van veer B is 16,0 − 8,0 = 8,0 cm.
De uitrekking van veer A is 16,0 cm.
De veerkracht van A is 3,0 N bij 8,0 cm uitrekking. Om veer A uit te rekken tot 16,0 cm, heb je
6,0 N nodig omdat de uitrekking en de kracht recht evenredig zijn.
Bij 16,0 cm is de totale veerkracht 8,0 N.
De veerkracht van veer B is dus 8,0 − 6,0 = 2,0 N.

Fveer,B = CB ∙ uB
Fveer,B = 2,0 N
uB = 8,0 cm = 0,080 m
2,0 = C × 0,080
CB = 25,0 N m−1
Afgerond: CB = 25 N m−1.




© ThiemeMeulenhoff bv – versie 1.0 – vanaf examen mei 2025 Pagina 2 van 50