Inloggen

Oude horloges
HAVO 2019, 1e tijdvak, opgave 4


Download hierboven de originele pdf van het examen waar deze opgave in staat en de bijbehorende uitwerkbijlage. "Oude horloges" is de 4e opgave in dit examen. Als je de opgave gemaakt hebt kun je jezelf nakijken met het correctievoorschrift.

Uitleg bij "Oude horloges"

Probeer altijd eerst zelf de opgave te maken en gebruik de uitleg alleen als je er zelf niet uitkomt. Als je ook na deze uitleg nog vragen hebt dan kun je deze helemaal onderaan deze pagina stellen.

Vraag 18

Een stemvork vertoont resonantie bij een aantal verschillende frequenties waarvan de grondtoon of grondfrequentie de laagste is. De frequentie waarmee iets zelf trilt nadat het aan het trillen gebracht is wordt de eigenfrequentie genoemd.

Vraag 19

In het oscillogram kunnen we aflezen dat 3 hele trillingen 8,4 ms duren (zie afbeeldingen hieronder). Voor de trillingstijd vinden we dan

T = 8,4·10-3 / 3 = 2,8·10-3 s

Voor de frequentie vinden we dan met f = 1/T

f = 1 / 2,8·10-3 = 357,143 Hz

Afgerond 3,6·102 Hz en dit ligt inderdaad tussen 20 Hz en 20 kHz en is dus een voor ons hoorbare frequentie.

Vraag 20

Voor de trillingstijd van een massa-veersysteem geldt

T = 2π · √ m/C

T = trillingstijd (s)
m = massa (kg)
C = veerconstante (N/m)

Zowel de massa als de veerconstante zijn in de ruimte gelijk en de trillingstijd zal dus hetzelfde zijn. Er hoeft dus geen rekening mee gehouden te worden.

Vraag 21

Het atoomnummer (ladingsgetal) van promethium vinden we in Binas (tabel 40A): 61. Deze isotoop staat niet in Binas tabel 25 maar in de vraag staat dat bij het verval van Pm-147 alleen β-straling vrijkomt en dat het dus β-verval is. Uitgeschreven luidt de vervalreactie

14761 Pm → 14762 Sm + 0-1β

(In Binas tabel 99 is te vinden dat de stof met atoomnummer 62 samarium (Sm) is.)

Vraag 22

Dit heeft te maken met het doordringend vermogen van β-straling en röntgenstraling. Röntgenstraling heeft een groot doordringend vermogen en zal dus (deels) door het metaal van de bhuizing van het horloge heenkomen. β-straling heeft een zeer klein doordringend vermogen dit zal niet door het metaal van de behuizing komen.

Vraag 23

In Binas tabel 28F vinden we dat de halveringsdikte van ijzer 0,49 mm (0,049 cm) is voor röntgenstraling van 0,05 MeV. De achterzijde van het horloge is 1,47 mm dik. Dit is

1,47 mm / 0,49 mm = 3 keer d½

Dit betekent dat de intensiteit van de röntgenstraling 3 keer gehalveerd wordt en er blijft dus 50% > 25% > 12,5% van de oorspronkelijke intensiteit over. Dit valt in het eerste hokje (0 - 20%).

Vraag 24

Per röntgenfoton is de energie 0,05 MeV. Dit is omgerekend gelijk aan

0,05·106 · 1,602·10-19 = 8,01·10-15 J

In een seconde ontvangt de pols 25 röntgen­fotonen. In een jaar tijd zijn dit

(365·24·60) · 25 = 7,884·105 fotonen

De totale geabsorbeerde energie is dan dus

7,884·105 · 8,01·10-15 = 6,3151·10-6 J

Voor de ontvangen dosis geldt (zie Binas tabel 35-E3)

D = E/m

Wanneer we dit combineren met de formule voor dosisequivalent (H=wR·D) wordt de formule

H = wR·E/m

We vullen hier in

wR = 1 (staat in vraag)
E = 6,3151·10-6 J
m = 0,075 kg (staat in vraag)

en vinden dan

H = 8,4201·10-5 Sv

Dit is afgerond gelijk aan 0,08·10-3 Sv en véél kleiner dan de jaarlijkse dosislimiet van 50·10-3 Sv. Het dragen van het horloge is dus relatief ongevaarlijk.


oudehorloges-1

Vraag over "Oude horloges"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Oude horloges

Over "Oude horloges" zijn nog geen vragen gesteld.