Examentraining VWO Natuurkunde: Mechanica
Vložit
- čas přidán 29. 06. 2024
- Examentraining voor vwo natuurkunde over mechanica, domein C uit de syllabus. Heb je tips of vragen? Laat een reactie achter.
In deze training:
0:00 Overzicht inhoud training
1:25 Verbanden met andere examenonderwerpen
2:20 Superkorte samenvatting
3:51 Algemene tips en oplosstrategieën
6:03 Uitleg bewegingen beschrijven en krachten
8:39 Voorbeeldopgave: Trekkertrek (2013-II)
15:59 Uitleg energiebehoud
17:41 Voorbeeldopgave: Jan-van-gent (2008-I, natuurkunde 1)
25:19 Voorbeeldopgave: Uitrijden van een auto (2018-I)
28:13 Uitleg gravitatie
29:19 Voorbeeldopgave: Maanrobotjes (2010-II, pilotexamen)
34:28 Uitleg cirkelbewegingen
35:45 Voorbeeldopgave: Graviton (2018-II)
41:38 Afsluiting
Bronvermelding foto jan-van-gent (17:41): Dirk-Jan van Roest, www.flickr.com/photos/djvanro...
Toch fijn om dit de dag voor t natuurkunde CE nog ff snel te bekijken; laatste puntjes op de i. really appreciate it
Hoe is het gegaan?
Zo'n fijne examentraining. Erg overzichtelijk en duidelijk. Ik vind het ook prettig dat u gelijk ons een bijpassende examenvraag laat maken en die daarna uitvoerig bespreekt! Hopelijk komen er voor het CE nog een paar filmpjes online, want ze zijn top!
Kijk, daar doe ik het voor! Leuk dat je zo goed aangeeft wat je prettig vindt aan de filmpjes. Vanavond komt Medische beeldvorming online, begin volgende week Elektromagnetische straling en materie (Astrofysica).
Ik heb over 3 dagen het examen Natuurkunde en uw uitleg is fantastisch! Super fijn dat u gelijk examenvragen bij het onderwerp uitlegt! Hopelijk gaat het maandag lukken in de gymzaal. Heel erg bedankt!!
Leuk dat je het laat weten! Heel veel succes gewenst!
Door uw filmpjes van een 3,5 naar een 6,8 gegaan. U bent een topper!
Nou, geweldig! Mooi gedaan.
Als ik mijn eindexamens haal, heb ik het echt aan u te danken! Heel erg bedankt voor de video's.
Nou, dat is een heel mooi compliment! Maar doe jezelf niet tekort. Uiteindelijk moet jij het doen en je hebt je nu vast goed voorbereid. Heel veel succes.
Ja prima, Mechanica altijd mijn zwakke punt en dit helpt zeker
Heel erg bedankt voor deze duidelijke uitlegfilmpjes. Door u heb ik ongeveer een 7,5 gehaald.👍
Nou, dat is natuurlijk een topcompliment! Leuk dat je het laat weten. Maar doe jezelf niet tekort, uiteindelijk heb jij het moeten doen.
Hartstikke bedankt. Erg nuttig
Mooi zo, graag gedaan!
natuurkunde breekt mijn shakra normaal maar dit is wel nice, goeie energie!
Goede energie is belangrijk! Keep out the bad vibes. Succes met je examen.
top filmpje
Enorm bedankt!
Graag gedaan!
erg fijne videos! tip: maak de reeks af voor 10 mei :)
Haha! Dat is mooi, ik ga mijn best doen ;-) Volgende video's gaan over medische beeldvorming (domein B2) en Elektromagnetische straling en materie (domein E2).
Handige examentraining! We zouden het waarderen als u het voor het eindexamen af krijgt.
Dat is mooi! De laatste vier zijn in de maak. Twee bijna af, deze of volgende week online.
Bij 19:50 kan je toch ook gewoon (30x9,81)/3,6 = 81,75 km/h doen. Dan toon je dus aan dat de vogel een snelheid van 81,75 km/h kan halen in 30 m en niet 100 km/h.
Bij de laatste vraag is het toch juist zo dat een grote Fmpz ervoor zorgt dat je je hoofd makkelijker van de wand kan krijgen want je hoofd wordt al door de Fmpz van de want gehaald.
(39:40) Altijd lastig met F_mpz! Bedenk dat de F_mpz de *benodigde* resulterende kracht is in een cirkelbeweging, gericht naar het middelpunt, om de cirkelbeweging mogelijk te maken. In de Graviton wordt die resulterende kracht geleverd door de wand (normaal- en schuifwrijvingskracht). Als je je hoofd optilt, en dus geen contact meer maakt met de wand, dan moeten de spieren in je nek die kracht leveren. Dus hoe groter de benodigde F_mpz, hoe meer moeite het kost om je hoofd op te lichten.
Gebruik nu de formule: T blijft gelijk (want je hele lichaam draait in eenzelfde tijd rond), m van je hoofd is constant en de baanstraal r van je hoofd is groter in situatie A dan in B. Aan de formule kun je dan zien dat in situatie A de F_mpz op je hoofd het grootst is en dus daar kost het optillen van je hoofd de meeste moeite (spierkracht in je nek).
Bedankt voor deze handige video's! Ik heb een vraag over vraag 13 op 29:40 als het ruimteschip steeds verder van de aarde beweegt, neemt r in de formule Eg = -G·m1m2 / r toe en zou Eg toch juist moeten afnemen?
Dat is inderdaad een lastige! Let op het minteken. Als r groter wordt, deel je door een groter getal en wordt de uitkomst van de breuk inderdaad kleiner. Omdat er een min-teken voor de breuk staat, wordt de uitkomst negatief. Dus als het eerst -100 was en nu -10, dan is de uitkomst hoger/groter.
@@scalaphysics4218 Oh ja, niet op gelet😅 Dankuwel!
is het bij de full pull opdracht dat je de oppervlakte exact of ongeveer juist moet hebben?
Goede vraag! Omdat je de oppervlakte moet bepalen uit de grafiek, kun je het nooit heel precies doen. Dat kost teveel tijd. Dus meestal wordt in het correctievoorschrift een marge gegeven. Nu gek genoeg niet. Afhankelijk van de vorm van de grafiek zou je antwoord niet meer dan 10% moeten afwijken.
Heel erg bedankt! Ik heb 1 vraagje: waarom wordt er op minuut 29:47 een negatieve arbeid verricht?
Bedankt voor je vraag! Je bent vast niet de enige die dit lastig vindt. De enige kracht op het ruimteschip in deze situatie is de gravitatiekracht van de aarde op het ruimteschip. Want de raketmotor is al uit en de gravitatiekracht van de maan op het ruimteschip mocht je verwaarlozen. De gravitatiekracht van de aarde wijst in de tekening naar links. Maar de verplaatsing van het ruimteschip is naar rechts. De formule voor arbeid: W = F*s*cos theta, met theta de hoek tussen F en s (=verplaatsing). Die hoek is 180 graden en cos 180 = -1. Dus is de arbeid negatief. Dat is altijd zo als F en s tegengesteld zijn. Het ruimteschip remt dus af, de kinetische energie neemt dan ook af. Wegens energiebehoud moet er dan een andere energiesoort toenemen. Dat is de gravitatie-energie. Beetje lang antwoord, maar ik hoop dat het zo duidelijker is.
@@scalaphysics4218 Yess, ik snap het, Bedankt!!
Mag je bij de vraag met jan-van-gent ook Ez aan Ek gelijk stellen en dan met behulp van deze berekende snelheid zeggen dat die kleiner is dan 27,78 m/s en dus de snelheid over dertig meter niet behaald wordt?
Zeker, helemaal goed! Let wel op: in deze situatie geldt Ez = Ek, omdat in het begin de jan-van-gent geen snelheid heeft en aan het eind geen zwaarte-energie.
Hai meneer, hoezo moet je op 32:07 om de straal van punt 2 te wetende baanstraal min de straal van de maan doen, maar niet ook nog die van de aarde eraf halen? De satelliet vertrekt namelijk vanuit het oppervak van de aarde en niet uit de kern
Punt 2 is de situatie dat het ruimteschip is aangekomen op de maan. In de vraag hoef je alleen rekening te houden met de gravitatiekracht en de gravitatie-energie van de aarde (zie opm. bovenaan vraag 13). Dus in punt 2 moet je weten hoeveel gravitatie-energie het ruimteschip heeft t.o.v. de aarde. Daarvoor moet je de afstand weten van punt 2 tot het middelpunt van de aarde.
Gegeven is:
baanstraal maan = afstand middelpunt aarde naar middelpunt maan
straal maan
Dan is dus:
r_2 = baanstraal maan - straal maan
Maak anders zelf een schets van de tekening, zoals ik heb gedaan en noteer daar duidelijk de gegeven afstanden in. Dan zie je makkelijker wat je moet berekenen.
Succes!
Hoi meneer, bedankt voor het uitleg, ik heb een vraagje bij 31:26, ik snap namelijk niet hoe een minimale snelheid betekent dat die Ek uiteindelijk wegvalt bij punt 2, want als het ruimteschip bij man aankomt dan heeft het sws een snelheid toch?
Stel dat het ruimteschip bij punt 2 (de maan) nog snelheid heeft, dan is het ruimteschip bij punt 1 eigenlijk met een te hoge snelheid vertrokken. De vraag gaat over de minimale snelheid om de maan te bereiken. Dan heeft het ruimteschip bij de maan geen snelheid meer en dus ook geen kinetische energie.
Je kunt dit vergelijken met het volgende: Wat is de minimale snelheid waarmee je een bal omhoog gooit zodat deze net het plafond raakt. Gooi je de bal met een te grote snelheid omhoog, dan botst deze tegen het plafond. De minimale snelheid komt overeen met de bal die het plafond net aan raakt met snelheid nul.
@@scalaphysics4218 Oooh dan snap ik hem wel, bedankt!
En nog een vraagje, stel dat er in de vraag stond 'bereken de eind snelheid waarmee het ruimteschip de maan heeft bereikt', dan moet je na het = teken ook nog de formule van Ek gebruiken toch?
@@maram8721 Ja, heel goed, dat klopt. Om het op te lossen mis je dan wel een gegeven, want in de vraag was de beginsnelheid juist gevraagd en niet gegeven. Dus voor jouw voorbeeld zou dan de beginsnelheid gegeven zijn.
36:30, ik heb een heel ander antwoord bij 9 klopt dit wat ik zeg?
Fn wordt groter dit komt doordat de richting van de snelheid constant verandert wanneer er beweging is. De richting verandert van de snelheid en dat betekent dus dat er een versnelling is. Bij een versnelling zijn krachten nodig, in dit geval de Fmpz.
Fmpz = m * vkwadraat / r
Als v toeneemt wat ook gebeurt want er is een versnelling, dan zal Fmpz toenemen en dus ook je Fn.
Je uitleg waarom Fmpz groter moet worden is helemaal goed (dat is 1 punt)! Wat je nog wat beter kunt uitleggen is waarom daardoor Fn ook groter wordt. Dat kan kort door op te merken dat de Fmpz wordt geleverd door de (horizontale component van de) normaalkracht. (Opmerking tussen haakjes is niet vereist.)
Iets meer toelichting: Bedenk dat een middelpuntzoekende kracht altijd een *voorwaarde* is voor een eenparige cirkelbeweging: als er een resulterende kracht is die zo groot is als Fmpz = mv²/r en loodrecht op de bewegingsrichting staat, dan beweegt het voorwerp in een cirkelbaan met constante snelheid (richting verandert wel natuurlijk). De middelpuntzoekende kracht wordt door andere krachten veroorzaakt. Bij de Graviton de horizontale component van de normaalkracht. Bij een massa die je aan een touw in rondjes slingert de spankracht in het touw. Bij een satelliet om de aarde de gravitatiekracht van de aarde op de satelliet (mits het een cirkelbaan is...).
@@scalaphysics4218 Heel erg bedankt, ik ga hier op letten :)
Mag je bij het voorbeeld van jan-van-gent ook Ek=Eg gebruiken om uit te rekenen? Zonder tussentijds afronding kom ik op 39m
Bij vraag 1
@@yy0827 (17:43) Zeker, helemaal goed! Let wel op: in deze situatie geldt Ez = Ek, omdat in het begin de jan-van-gent geen snelheid heeft en aan het eind geen zwaarte-energie. Dit verband geldt dus niet altijd.
Waarom kost het meer moeite om je hoofd op te lichten van de wand als je hoofd de Fmpz moet leveren? Fmpz is toch naar binnen gericht, leg uit waarom het kracht kost om het hoofd op te lichten
Je bent niet de enige die dit lastig vindt. In de comments vind je dezelfde vraag. Ik plak het antwoord hier, hoef je niet te zoeken:
(39:40) Bedenk dat de F_mpz de benodigde resulterende kracht is in een cirkelbeweging, gericht naar het middelpunt, om de cirkelbeweging mogelijk te maken. In de Graviton wordt die resulterende kracht geleverd door de wand (normaal- en schuifwrijvingskracht). Als je je hoofd optilt, en dus geen contact meer maakt met de wand, dan moeten de spieren in je nek die kracht leveren. Dus hoe groter de benodigde F_mpz, hoe meer moeite het kost om je hoofd op te lichten.
Gebruik nu de formule: T blijft gelijk (want je hele lichaam draait in eenzelfde tijd rond), m van je hoofd is constant en de baanstraal r van je hoofd is groter in situatie A dan in B. Aan de formule kun je dan zien dat in situatie A de F_mpz op je hoofd het grootst is en dus daar kost het optillen van je hoofd de meeste moeite (spierkracht in je nek).
een andere vraag: waarom wordt je bij een attractie naar buiten gedrukt als de middelpuntzoekende kracht naar binnen is gericht
Goede vraag, het is best verwarrend met die middelpuntzoekende kracht. Wat het lastig maakt is dat je de situatie kunt bekijken vanuit 1) een buitenstaander en 2) vanuit de persoon in de attractie.
1) De buitenstaander ziet iemand rondjes draaien. Daar is een kracht voor nodig naar het middelpunt van de draaibeweging gericht en met een grootte die wordt gegeven door de formule van F_mpz. Die kracht moet door "iets" geleverd worden: in dit geval de normaalkracht van de wand.
2) De persoon in attractie voelt die normaalkracht tegen zich aandrukken. Het lijkt daardoor of deze persoon naar buiten wordt gedrukt. Je kunt dat vergelijken met een lift die omhoog versnelt. De passagier voelt zich tegen de bodem gedrukt worden, maar het is eigenlijk de bodem die tegen de passagier aandrukt.
Tip: bekijk het steeds van buitenaf. Ga na om wat voor soort beweging het gaat (eenparig, eenparig versneld, of eenparige cirkelbeweging) en kijk dan wat dat betekent voor de krachten op het voorwerp. Succes morgen!
@@scalaphysics4218 dankuwel uw bent de beste youtuber die uitleg geeft u moet meer erkenning krijgen voor uw werk
@@protoxicwaster9068 Dank voor dit top compliment!
Bedankt voor deze fantastische video!
Bij jan-van-gent, kunnen we het ook op deze manier doen?
Versnelling per tijd is constant a = 9.81
Intergraal van versnelling is snelheid v = 9.81t
Intergraal van snelheid is positie x = (1/2)*9.81*t^2
Nu kunnen we zien dat 30 meter = (1/2)*9.81*t^2
Dus t = 2.47
(2.47 * 9.81) * 3600 / 1000 = 87.23 km/h dus 100km/h wordt niet bereikt.
Bedankt!
Ik heb nog een vraag: mag bij het uitrijden van een auto niet het verschil in kinetische energie gebruikt worden om de weerstandskracht te bepalen?
Ja, dat klopt helemaal! Met dat integreren kom je aan de bewegingsvergelijkingen die je ook in Binas vindt.
@@satiresite1026
Welk verschil in snelheid wil je dan gebruiken? Voor de vraag is de weerstandskracht bij een snelheid van 25 m/s van belang (in P = F*v). Dus daarom moet je de versnelling (vertraging) op dat moment bepalen. Dat kan met de helling in de (v,t)-grafiek. Dit is dan best nauwkeurig. Het kan ook wel door een verschil in snelheid over een klein interval en dus afname van kinetische energie te bepalen, maar dat lijkt mij wat minder nauwkeurig, omdat de grafiek geen rechte lijn is.
@@scalaphysics4218 Nu zie ik het! Bedankt meneer voor uw fantastische videos, en antwoorden op mijn vragen!
vraag van jan-van-gent bereken met Ez=EK komt uit op 39m is dit ook niet juist?
Als antwoord op vraag 1 (op 18:08) is dat ook goed! Want de jan-van-gent begint zonder beginsnelheid. Je moet dan nog wel even een conclusie opschrijven: die snelheid wordt pas na 39 m gehaald, dus na de 30 m uit de vraag is de 100 km/h nog niet gehaald.
@@scalaphysics4218 Bedankt zo had ik hem ook geconcludeerd. Nu hopen dat natuurkunde goed komt vanmiddag!
@@scalaphysics4218 Je kan ook met die formule de v berekenen na 30 meter. Dan kom je op 87... km/h uit.
@@niels1318 Dat klopt! Dan reken je de andere kant op om aan te tonen dat de snelheid niet gehaald is in een vrije val. Je gebruikt dan: x(t) = 1/2 a t^2, met a = g. Omdat die formule geen examenstof is (staat niet in de syllabus) heb ik hem niet gebruikt in mijn uitleg. Maar het is natuurlijk wel toegestaan!
@@scalaphysics4218 ik heb een energievergelijking gemaakt. Ez = Ekin.
Bij de laatste vraag (10) is Fmpz groter in situatie A. Betekent dit niet dat het hoofd meer ondersteunende kracht heeft naar het middelpunt, dus het wordt juist makkelijker om het hoofd op te tillen. U zegt dat het hoofd zelf de Fmpz moet uitvoeren. Dit snap ik niet helemaal.
Dit is bij 40:40.
Bedenk dat Fmpz niet een kracht is, maar een voorwaarde voor de resulterende kracht om in een cirkelbaan te bewegen. Dus als je met een bepaalde snelheid in het rond gaat, dan is daar een bepaalde kracht voor nodig: de grootte wordt gegeven door Fmpz. Die kracht moet geleverd worden door iets: een spankracht in een touw als je iets rondslingert, of wrijvingskracht bij een auto door de bocht, of de gravitatiekracht bij een satelliet om de aarde. In dit geval dus de normaalkracht op je hoofd. Als je je hoofd optilt, dan zijn het de spieren in je nek die de kracht leveren.
De formule laat zien dat bij een gegeven massa (m) en omlooptijd (T) de kracht groter wordt voor een cirkelbaan met een grotere straal. Dus daarom is de kracht groter in situatie A: je hoofd moet een groter rondje afleggen, de straal is groter. Bedenk dat er geen ondersteuning is in de gegeven situatie: je tilt je hoofd op, los van de ondergrond. Ik hoop dat het zo duidelijk is!
Bij vraag 3 kan je massa ook wegstrepen, dat scheelt weer een tussenstap. (Vraag 3' NIET!)
Klopt! En inderdaad bij vraag 3' kan dat juist niet, omdat er luchtweerstand is.
20:00 ik had hier de zwaarte energie gelijk gesteld aan de kinetische energie om de eindsnelheid te berekenen, want de massa valt dan gewoon weg. Krijg je zo ook de punten?
Ja hoor, dat is ook goed! Alle punten dus.
Oké super! Heel erg bedankt voor al uw examentraining video’s. Ze zijn echt top en de perfecte voorbereiding die ik nodig heb
@@kroepoek3764Graag gedaan, goed om te horen!
ik begrijp nog steeds niet wanneer je de snelheid door twee moet delen. Er stond namelijk in de jan van gent opdracht niet dat de versnelling constant was
Ik neem aan dat je bedoelt bij 19:25.
De vraag gaat over een vrije val. Dat is een valbeweging zonder weerstand. De versnelling is dan 9,81 m/s^2 en bovendien constant. Wat ik in de uitwerking doe is eerst uitrekenen hoelang het duurt voordat de jan-van-gent met een vrije val de gegeven snelheid (100 km/h) bereikt. Daarmee reken ik uit hoeveel afstand er in die tijd wordt afgelegd. Daarvoor moet je de gemiddelde snelheid weten. Die is natuurlijk lager dan de eindsnelheid van 100 km/h. Omdat het eenparig versneld is vanuit stilstand is de gemiddelde snelheid de helft van de eindsnelheid. Je kunt dat het beste zien in een (v,t)-diagram: de oppervlakte onder de grafiek is de afgelegde weg, dat is de oppervlakte van een driehoek, vandaar de 1/2.
In de examens van de laatste jaren komen dit soort berekeningen overigens maar zelden voor. Wat wel veel voorkomt: versnelling en verplaatsing uit een (v,t)-diagram bepalen. Succes!
@@scalaphysics4218 Isgoed, dankuwel. Als ik het goed begrijp komt dus een versnelling en verplaatsing vaker voor. De versnelling bereken je dan neem ik aan met de raaklijn en de verplaatsing (bij een niet eenparige versnelling) gewoon met s = v x t
@@protoxicwaster9068 De versnelling is inderdaad gelijk aan de helling van de raaklijn in (v,t)-diagram. De verplaatsing is in zo'n diagram gelijk aan de oppervlakte onder de grafiek. De formule die je noemt, s = v*t geldt alleen voor een constante snelheid (eenparige beweging), of wanneer je voor v de gemiddelde snelheid invult. Ik hoop dat het zo duidelijk is!