Categorie archieven: Natuurkunde VWO

Transport in een gigantisch magazijn

fet-vorkheftruck

Magazijnen zijn erg belangrijk in de wereld op dit moment, want klanten gaan er steeds meer van uit dat als ze iets kopen, dit ook op voorraad is en niet nog gemaakt moet worden.Veel grote bedrijven zoals IKEA, het bedrijf dat vooral meubels verkoopt, hebben hier ook mee te maken, en zij hebben dan ook over de hele wereld verspreid gigantische magazijnen waar alle producten liggen opgeslagen. Maar hoe ga je snel rond in zo’n groot magazijn? Lees in de sidebar meer over dit soort magazijnen.

De vorkheftruck is hiervoor een prima transportmiddel. Deze opgave gaat over de werking van een vorkheftruck.

Inhoud Golven en Straling (CE/SE)

Trilling en golf (CE)

De kandidaat kan golf- en trillingsverschijnselen beschrijven en analyseren en resonantie- en
interferentieverschijnselen verklaren.

De kandidaat kan:
- Door eenvoudige proeven vaststellen dat harmonische trillingen plaatsvinden onder invloed van een terugdrijvende kracht die evenredig is met de uitwijking:
· veerconstante;
· massaveersysteem;
· slinger.
- Uit de uitwijking-tijd-grafiek van een mechanische of elektrische trilling de trillingstijd, frequentie, amplitude en het soort trilling (harmonisch of niet) bepalen:
· oscillogram van stemvork, trillende snaar, menselijke stem, zuivere toon;
· cardiogram.
- Een wiskundige beschrijving geven van trillingsverschijnselen in de natuur, de techniek en bij natuurkundige proeven:
· periode, trillingstijd, frequentie, uitwijking, amplitude, fase, gereduceerde fase en faseverschil;
· sinusfunctie als plaatsfunctie.
- De energie van een harmonisch trillend voorwerp berekenen:
· kinetische en potentiële energie; energieverlies;
· demping;
· overdracht van energie; resonantie.
- Een beschrijving geven van golfverschijnselen in de natuur, de techniek en bij natuurkundige proeven:
· lopende transversale en longitudinale golven;
· golflengte, golfsnelheid; faseverschillen en gereduceerde fase.
- Geluidsverschijnselen in de natuur, de techniek en bij eenvoudige proeven beschrijven:
· interferentiepatronen bij staande golven, knopen en buiken (niet de wiskundige beschrijving van het ontstaan ervan);
· muziekinstrumenten; grondtoon en boventonen;
· antigeluid.
- Onderzoeken hoe geluidshinder beperkt kan worden:
· absorptie, reflectie, breking en interferentie.
- De bijbehorende formules toepassen.

Inhoud Warmteleer (SE)

Gas en vloeistof (SE)

- De kandidaat kan macroscopische verschijnselen verklaren aan de hand van de eigenschappen en wisselwerking van moleculen en de algemene gaswet en ten minste de bijbehorende formules toepassen.

Thermische processen (SE)

- De kandidaat kan de hoeveelheid warmte berekenen die bij verwarming en afkoeling tussen systemen wordt uitgewisseld, de vormen van energietransport bij warmte beschrijven en ten minste de bijbehorende formules toepassen.

Inhoud Mechanica (CE)

Rechtlijnige beweging (CE)

De kandidaat kan rechtlijnige bewegingen beschrijven en analyseren.

De kandidaat kan:
- Rechtlijnige eenparige bewegingen en rechtlijnige eenparig versnelde bewegingen vanuit rust wiskundig beschrijven:
· plaats, verplaatsing, afgelegde weg;
· snelheid, gemiddelde snelheid, relatieve snelheid;
· versnelling.
- Plaats-tijd-diagrammen interpreteren:
· snelheid bepalen met behulp van een raaklijn;
· schetsen van het verloop van het snelheid-tijd-diagram;
· vergelijking van twee verplaatsingen in één diagram.
- Snelheid-tijd-diagrammen interpreteren:
· verplaatsing bepalen met behulp van oppervlakte;
· versnelling bepalen met behulp van een raaklijn;
· schetsen van het verloop van het versnelling-tijd-diagram;
· eindsnelheid en luchtweerstand.
- Berekeningen maken bij een vrije val vanuit rust:
· valversnelling, valtijd, hoogte, snelheid bij het bereiken van de grond.
- De bijbehorende formules toepassen.

Kracht en moment (CE)

De kandidaat kan krachten weergeven als vectoren en de eerste, tweede en derde wet van Newton toepassen.

De kandidaat kan:
- Krachten op een systeem weergeven als vectoren:
· aangrijpingspunt, drager/ werklijn;
· samenstellen in parallellogram;
· ontbinding langs twee onderling loodrechte assen;
· berekenen van de grootte van de componenten.
- De eerste wet van Newton uitleggen aan de hand van voorbeelden:
· traagheid bij snelheidsverandering;
· evenwicht van krachten bij constante snelheid.
- Met de tweede wet van Newton de resulterende kracht of de versnelling berekenen:
· definitie eenheid van kracht;
· massa, dichtheid en zwaartekracht.
- Krachtwetten toepassen:
· actiekracht en reactiekracht op verschillende lichamen aanwijzen, derde wet van Newton;
· normaalkracht;
· krachten op lichamen op een hellend vlak;
· spankracht, wrijvingskracht en veerkracht.
- De werking van hefbomen uitleggen:
· toepassing van momenten;
· vergelijking van de arbeid van de uitgeoefende krachten.
- Met de hefboomwet krachten berekenen:
· zwaartepunt als aangrijpingspunt van de zwaartekracht;
· hef- en hijswerktuigen, tandwielen, katrol, V-snaren.
- De bijbehorende formules toepassen.

Arbeid en energie (CE)

De kandidaat kan het begrip arbeid bij energieomzettingen en de wet van behoud van energie toepassen en het rendement van energieomzettingen bepalen.

De kandidaat kan:
- Het begrip arbeid toepassen bij energieomzettingen:
· arbeid door de zwaartekracht;
· negatieve arbeid van wrijvingskracht en warmteontwikkeling;
· de arbeid van een kracht bepalen uit een kracht-verplaatsingsdiagram.
- De wet van behoud van energie toepassen:
· de energiebalans van een systeem;
· aangeven van energievormen;
· bewegingsenergie, zwaarte-energie, veerenergie;
· snelheid, kracht en verplaatsing berekenen;
· periodieke bewegingen verklaren: slinger, trilling tussen veren, stuiteren zonder wrijving.
- Berekenen hoeveel energie wordt omgezet in warmte bij verplaatsingen:
· energie per tijd en energie per afstand;
· optrekken en afremmen in stadsverkeer;
· verband tussen snelheid en brandstofverbruik;
· rendement van motor;
· vorm van het voertuig;
· totale warmteafgifte aan het milieu.
- De bijbehorende formules toepassen.

Kromlijnige beweging (CE)

De kandidaat kan de kenmerken van een eenparige cirkelbaan beschrijven en de daarbij optredende
krachten analyseren en de beweging van voorwerpen in een gravitatieveld beschrijven en modelleren.

De kandidaat kan:
- Een beschrijving geven van de baan van een voorwerp in het zwaartekrachtveld:
· horizontale worp, snelheid als vector.
- Berekeningen uitvoeren met de formules over de eenparige cirkelbeweging:
· baansnelheid, hoeksnelheid, straal, omlooptijd, frequentie;
· middelpuntzoekende versnelling en kracht.
- De voorwaarden bepalen om een satelliet in een baan om de aarde te kunnen brengen:
· gravitatiewet van Newton;
· bepaling van de straal van de baan;
· omlooptijd bij polaire en geostationaire banen.
- De bijbehorende formules toepassen.

Inhoud Elektriciteit en Magnetisme (CE/SE)

Elektrische stroom (CE)

De kandidaat kan elektrische schakelingen ontwerpen en analyseren.

De kandidaat kan:
- Schakelingen ontwerpen om lampen, elektromotoren, verwarmingselementen en sensoren op de juiste spanning te laten werken:
. schakelschema’s tekenen;
· spanningsbron;
. weerstanden in serie:
· weerstanden parallel;
· kortsluiting, smeltveiligheid;
· aarding, aardlekschakelaar;
· spanningsdeling.
- Spanning, stroom en weerstand bepalen aan de hand van gegeven grafieken, tabellen en formules:
· ohmse weerstanden;
· halfgeleiderdiode, LDR, NTC;
· gloeilamp, LED, verwarmingselement,
· soortelijke weerstand.
- Het vermogen en het rendement van energieomzettingen in een elektrische kring berekenen:
· elektrische energie;
· warmteontwikkeling;
· kWh-meter.
- De bijbehorende formules toepassen.