Vraag 7 (3 punten)

1. De krachtenschaal is 1 cm ≙ 120 N.

   

   Toelichting antwoord:

   De krachtenschaal is af te lezen en te berekenen met behulp van een liniaal.

   Gebruik een liniaal om de lengte van de vector Q of R te meten. In dit voorbeeld meten en rekenen we met vector Q.

   Een liniaal geeft aan dat Q = 4.5 cm. In de afbeelding staat dat deze 4.5 cm gelijk staat aan 540 N. Dat betekent dat 1 cm = 540 / 4.5 = 120 N. De krachtenschaal is dus: 1 cm ≙ 120 N.

   De vector van de zwaartekracht vanuit P is te tekenen als een rechte lijn vanuit P naar beneden. De zwaartekracht werkt namelijk naar beneden toe.

   De grootte van deze vector is als volgt te berekenen: F1+F2 = 540 +180 = 720 N, dus F_z = 720 N.

   We weten nu dat de krachtenschaal 1 cm ≙ 120 N is en de grootte van de vector is 720 N. De lengte van de vector is 720 : 120 = 6,0 cm, dus de lengte van Fz is 6,0 cm.

   Toelichting puntenscore:

   • Noteren van de juiste krachtenschaal: 1 cm ≙ 120 N (antwoorden van 110 N tot en met 130 N goed rekenen) = 1 punt.
   • Juiste grootte van de vector: 6,0 cm = 1 punt.
   • Juiste aangrijpingspunt en richting van de vector = 1 punt.

    

   Opmerking
   Als de kandidaat een onjuiste schaal heeft genoteerd, maar hier wel consequent juist mee verder heeft gewerkt, het tweede scorepunt toekennen.

Vraag 8 (2 punten)

1. p = 1,86 N/cm²

   Toelichting antwoord:

   De druk is te berekenen met de formule: p (druk in N/cm²) = F (kracht in N) / A (oppervlak in cm²). Deze formule is te vinden in Binas-tabel 7.

   p = F / A, invullen geeft: p = 540 / 290 = 1,86 N/cm².

   Toelichting puntenscore:

   • Gebruik van de formule p = F : A = 1 punt.
   • Rest van de berekening juist = 1 punt.

    

Vraag 9 (1 punt)

Helaas. Het antwoord is niet juist. Probeer het nog een keer!

Klopt! Het gegeven antwoord is juist.

1. manier 1

   Toelichting antwoord:

   Hoe korter de afstand van een steunpunt tot een draaipunt, hoe lager de benodigde kracht vanuit het steunpunt.

   Manier 1 kost dus de minste kracht, want dan is de afstand vanaf de armen (steunpunt) tot het draaipunt S het kleinst.

Vraag 10 (2 punten)

1. 

   Toelichting antwoord:

   De totale kracht op de grond is afhankelijk van het gewicht en de valversnelling (te zien uit de formule F = m ^. g, uit Binas tabel 7). Bij beide manieren zijn het gewicht en de valversnelling hetzelfde, dus is de totale kracht op de ondergrond gelijk voor manier 1 en 2.

   Het totale contactoppervlak is afhankelijk van het aantal contactpunten op de ondergrond. Manier 1 heeft drie contactpunten, namelijk de voeten, knieën en handen. Manier 2 heeft twee contactpunten, namelijk de voeten en handen. Manier 1 heeft meer contactpunten en heeft dus het grootste totale contactoppervlak.

   De druk op de ondergrond is te bepalen met de formule p = F / A (te vinden in Binas-tabel 7). Bij manier 1 en 2 is de totale kracht (F) hetzelfde. Welke druk het grootst is hangt dus af van de grootte van het totale contactoppervlak A. Met behulp van de formule kun je afleiden dat hoe kleiner het totale contactoppervlak A is, hoe groter de druk (p) zal zijn. Manier 2 heeft het kleinste contactoppervlak en heeft dus de grootste druk op de ondergrond.

   Toelichting puntenscore:

   • De eerste rij juist = 1 punt.
   • De tweede en derde rij juist = 1 punt.

    

Vraag 11 (2 punten)

1. Het apparaat heeft 4 vaste katrollen en 1 losse katrol. Als John 50 cm kabel binnenhaalt, gaan de gewichten 25 cm omhoog.

   Toelichting antwoord:

   In de afbeelding zie je dat alleen de middelste katrol los zit. Deze zit niet vast aan het apparaat zoals de buitenste vier katrollen en beweegt daarom mee met de gewichten.

   Voor een losse katrol geldt: om hetzelfde gewicht binnen te halen heb je twee keer zoveel touw nodig. Dit betekent getrokken afstand = gehesen afstand x 2.  Deze formule invullen geeft 50 = gehesen afstand x 2, dus de gehesen afstand = 50 / 2 = 25 cm.

   Toelichting puntenscore:

   • 4 (vaste katrollen) en 1 (losse katrol) = 1 punt^.
   • 25 cm = 1 punt.