Vraag 4Scheepsradar

Sommige schepen hebben een radarinstallatie om de afstand tot andere schepen of voorwerpen in de omgeving te meten. Een radarinstallatie zendt hiervoor elektromagnetische signalen uit die weerkaatst worden door een voorwerp. Door de tijd tussen het uitzenden en het ontvangen van een signaal te meten
Het signaal is een puls die bestaat uit een aantal opeenvolgende elektromagnetische golven. Deze golven worden gemaakt met een vaste frequentie van 9,38 GHz . Eén puls duurt 0,100 µs . Zie figuur 1. figuur 1 ∆ t = 0,100 μs
Details met afmetingen van 10% van de golflengte zijn door de pulsradar net waar te nemen.
Het bereik van een radar is de grootste afstand die met de radar gemeten kan worden. Het bereik wordt onder andere bepaald door het vermogen van de radar en de oppervlakte van het voorwerp dat de straling reflecteert, ook wel het doel genoemd. Dit wordt beschreven met de radarvergelijking: 4 r = conHet bereik van een radar is de grootste afstand die met de radar gemeten kan worden. Het bereik wordt onder andere bepaald door het vermogen van de radar en de oppervlakte van het voorwerp dat de straling reflecteert, ook wel het doel genoemd. Dit wordt beschreven met de radarvergelijking: 4 r = con
Bereken hoe groot de reflecterende oppervlakte van dat andere doel is.

Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.

Hoe pak je dit aan?
  1. Schrijf de radarvergelijking op voor het eerste doel en voor het andere doel.
  2. Kijk welke grootheden in beide situaties hetzelfde blijven en welke veranderen.
  3. Zet de twee situaties met de gegevens uit de tekst in een verhouding.
  4. Werk de berekening stap voor stap uit tot je de oppervlakte van het andere doel hebt.

Hier verliezen leerlingen punten

  • Zet de afstanden eerst om naar meters voordat je ermee gaat rekenen.
  • Laat alle tussenstappen zien, want een antwoord zonder uitwerking levert geen volledige punten op.
  • Vergeet de eenheid niet bij het eindantwoord.
De radarvergelijking gebruikenGrootheden herkennen die gelijk blijvenEvenredigheid tussen groothedenRekenen met machten in formules

Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.

Hulp nodig?
De vraag als tekst

Sommige schepen hebben een radarinstallatie om de afstand tot andere schepen of voorwerpen in de omgeving te meten. Een radarinstallatie zendt hiervoor elektromagnetische signalen uit die weerkaatst worden door een voorwerp. Door de tijd tussen het uitzenden en het ontvangen van een signaal te meten, kan de afstand tot het voorwerp bepaald worden, ook als dat voorwerp zich op grote afstand van het schip bevindt. Een veelgebruikt type radar is de pulsradar. Dit type radar zendt een kort elektromagnetisch signaal uit en ontvangt even later de echo van dit signaal. Op een bepaald moment wordt er 0,26 ms gemeten tussen het uitzenden en het ontvangen van een signaal.

Het signaal is een puls die bestaat uit een aantal opeenvolgende elektromagnetische golven. Deze golven worden gemaakt met een vaste frequentie van 9,38 GHz . Eén puls duurt 0,100 µs . Zie figuur 1. figuur 1 ∆ t = 0,100 μs

Details met afmetingen van 10% van de golflengte zijn door de pulsradar net waar te nemen.

Het bereik van een radar is de grootste afstand die met de radar gemeten kan worden. Het bereik wordt onder andere bepaald door het vermogen van de radar en de oppervlakte van het voorwerp dat de straling reflecteert, ook wel het doel genoemd. Dit wordt beschreven met de radarvergelijking: 4 r = constant PA Hierin is: − r het bereik (in m ); − P het vermogen van de radar (in W ); 2 − A de reflecterende oppervlakte van het doel (in m ). Het bereik van een pulsradar is 30 km voor een doel met een 2 reflecterende oppervlakte van 6,0 m . Bij gelijk vermogen is het bereik van deze radar voor een ander doel gelijk aan 45 km .

Bereken hoe groot de reflecterende oppervlakte van dat andere doel is.

Natuurkunde havo 2018 tijdvak 1, vraag 4: Scheepsradar · Stip