Antwoorden Systematische Natuurkunde Basisboek 4VWO Hoofdstuk 7 Cirkelbewegingen

Vwo 4 Hoofdstuk 7 Uitwerkingen



7.1 Eenparige cirkelbeweging

Opgave 1
a De baansnelheid bereken je met de formule voor de baansnelheid.

2π r
v
T
2π 2,7
v 3,26 ms  1
5,2
Afgerond: vbaan = 3,3 m s−1
b Zie figuur 7.1.
Het snoepje krijgt op het moment van loslaten óók de baansnelheid van Roel mee. Omdat
Roel dichter bij het middelpunt zit, is de baansnelheid van Roel kleiner dan die van Hanneke.
Het snoepje beweegt dan in een schuine richting. Zie figuur 7.1. Het komt dan achter Hanneke
terecht.




Figuur 7.1

Opgave 2
a De omlooptijd is de tijd voor één rondje.

10
T 0,0714 s
140
Afgerond: T = 0,071 s.
b De baansnelheid bereken je met de formule voor de baansnelheid.
De straal is de helft van de diameter.
r  12 d
d = 60 cm = 0,60 m
r  12 0,60 0,30 m

2π r
vbaan 
T
r = 0,30 m
T = 0,071 s (Zie antwoord vraag a)
2π 0,30
v 26,5 ms 1
0,071
Afgerond: vbaan = 27 m s−1

c De afstand die de waterdruppel aflegt, bereken je met de baansnelheid en de tijd.



© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 1 van 16

, Vwo 4 Hoofdstuk 7 Uitwerkingen


s = v·t
v = 27 m s−1 (Zie antwoord vraag b)
t = 1 min = 60 s (Afstemmen eenheden)
s = 27 × 60 = 1620 m
Afgerond: s = 1,6·103 m
d Het toerental is het aantal omwentelingen in een minuut.

In tien seconden is het aantal omwentelingen 140.
In één minuut = 60 s zijn dat 6 × 140 = 840
Afgerond: n = 8,4·102

Opgave 3
a De straal van de cirkelbaan van de satelliet is gelijk aan de straal van de aarde plus de hoogte
waarop de satelliet zich bevindt.

Volgens BINAS tabel 31 is de straal van de aarde 6,378·10 6 m = 6,378·103 km.
De straal van de cirkelbaan van de satelliet is dan 6,378·10 3 + 200 = 6,578·103 km.
b De baansnelheid bereken je met de formule voor de baansnelheid.
2π r
v
T
r = 6,578·103 km = 6,578·106 m (Afstemmen eenheden)
T = 24 h = 24 × 3600 = 86400 s
2π 6,578 106
v
86400
v = 4,78·102 m s−1
Afgerond: vbaan = 4,8·102 m s−1

Opgave 4
De baansnelheid bereken je met de formule voor de baansnelheid.
De straal bereken je met de lengte van de straal in figuur 7.5 van het basisboek en de schaalfactor.
De schaalfactor bepaal je met de gemeten lengte van het balkje en de werkelijke lengte van het
balkje.
De omlooptijd bepaal je uit de hoek tussen het eerste balletje en het zesde balletje in figuur 7.2 en
benodigde tijd. Tussen eerste en zesde opname zijn vijf tijdsperioden.




Figuur 7.2



© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 2 van 16