Inloggen

Theaterverlichting
havo 2022, 3e tijdvak, opgave 5


Download hierboven de originele pdf van het examen waar deze opgave in staat en de bijbehorende uitwerkbijlage. "Theaterverlichting" is de 5e opgave in dit examen. Als je de opgave gemaakt hebt kun je jezelf nakijken met het correctievoorschrift.

Uitleg bij "Theaterverlichting"

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 25

Voor de stilhangende balk geldt de hefboomwet. Dit betekent dat het moment uitgeoefend door de zwaartekracht in het zwaartepunt Z even groot is als het moment uitgeoefend door de spankracht in kabel II. Er geldt dus

Fspan II·rII = Fz·rz

Fspan II = Fz · rz/rII

Als we de armen opmeten in de afbeelding (zie onder) vinden we dat de arm rII 6,1 keer zo groot is als arm rz. Dit betekent dat rz/rII = 1/6,1 = 0,1639. We vinden dan

Fspan II = 230·9,81 · 0,1639 = 369,81 N

Afgerond is dit een kracht van 3,7·102 N.

Vraag 26

De draad op het rekstrookje bestaat uit lange gedeeltes die steeds met een bochtje met een kort gedeelte met elkaar verbonden zijn. De weerstand neemt toe als de lengte van de draad op de rekstrook langer wordt. Bij methode 1 heeft verticale uitrekking van de kabel tot resultaat dat de lange stukjes draad uitgerekt worden. Bij methode 2 heeft de verticale uitrekking van de kabel tot resultaat dan de korte stukjes worden uitgerekt. Methode 1 zal veel meer effect hebben op de totale weerstand en zal dus gevoeliger zijn.

Vraag 27

In figuur 6 is te zien dan de sensorspanning (U) stijgt als er meer rek (ε) is. Als er meer rek is rekt het rekstrookje uit en neemt de weerstand toe. Bij weerstanden die in serie staan verdeelt de spanning zich over de weerstanden waarbij de verhouding tussen beiede deelspanningen gelijk is aan de verhouding tussen de weerstanden. Stijgende weerstand resulteert volgens figuur 6 in een stijgende spanning dus kennelijk is de sensor aangesloten op het rekstrookje zelf en niet op de weerstand die hiermee in serie staat.

Vraag 28

De mechanische spanning (σ) in de staalkabels kunnen we uitrekenen met de rek (ε) en de elasticiteit (E). Hierbij geldt E=σ/ε. De elasticiteit (E) van staal vinden we in Binas tabel 9: 0,20·1012 Pa. We lezen af in de grafiek op de uitwerkbijlage

U = 2,510 V → ε = 0,041 %

U = 2,520 V → ε = 0,081 %

Voor de mechanische spanning in beide kabels vinden we dan

σ = 0,20·1012 · 0,041·10-2 = 8,2·107 Nm-2

σ = 0,20·1012 · 0,081·10-2 = 1,64·108 Nm-2

Beide staalkabels zitten nog onder de grens van 2,4·108 Nm-2 en zijn dus veilig.


theaterverlichting-2

Vraag over "Theaterverlichting"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Theaterverlichting

Over "Theaterverlichting" zijn nog geen vragen gesteld.