Vraag 14Munt krimpen
Uitwerkbijlage
Print de uitwerkbijlageDeze vraag beantwoord je op de uitwerkbijlage. Print hem en vul hem in, of neem de figuur over op papier. Stuur daarna een foto van wat je hebt ingevuld.
Schreef je op papier? Maak een foto van de ingevulde uitwerkbijlage. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Bij deze vraag kijk je naar figuur 8 en naar de winding van de spoel.
- Bepaal eerst welke kant het magnetisch veld van de spoel op wijst.
- Daarna bekijk je in welke richting de lorentzkracht op de elektronen werkt, want daar hoort een stroomrichting bij.
- Lees tot slot beide zinnen na en kies per zin het alternatief dat past.
Hier verliezen leerlingen punten
- Omcirkel per zin precies één woord, want twee omcirkelde alternatieven levert geen punt op.
- Gebruik de pijlen in figuur 8 en niet alleen het verhaal, want de figuur toont de situatie.
- Lees je zinnen na voordat je inlevert, zodat je geen woord per ongeluk verkeerd kiest.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Een webshop verkoopt ‘gekrompen’ munten. Figuur 1 toont een munt voor het krimpen en een munt na het krimpen. figuur 1 Na het krimpen is de diameter van de munt kleiner geworden en de dikte van de munt toegenomen.
Om het krimpen uit te voeren, wordt de munt in een spoel geplaatst. De spoel wordt via twee aansluitpunten en een schakelaar aangesloten op een hoogspanningsbron. Zie de foto in figuur 2 en de tekening in figuur 3. figuur 2 figuur 3 Tijdens het krimpen van de munt wordt de stroom zo groot dat een gewone schakelaar zou smelten. Daarom wordt de stroomkring gesloten door twee massieve metalen bollen dicht bij elkaar te brengen. Zie figuur 4. figuur 4 In de gesloten toestand van de schakelaar is de elektrische veldsterkte tussen de bollen groot, waardoor de tussenliggende luchtmoleculen ioniseren. De lucht wordt dan geleidend en er vindt een ontlading plaats. In figuur 5 staan vier schetsen van het elektrisch veld en van de netto ladingsverdeling op de buitenkant van de bollen. figuur 5
Tijdens de ontlading loopt er een stroom I door de spoel en ontstaat er spoel binnen de spoel een magnetisch veld loodrecht op het vooraanzicht van de munt. Figuur 6 toont het ( I , t )-diagram. spoel figuur 6 figuur 7 Door elektromagnetische inductie gaan vrije elektronen langs de rand van de munt bewegen. Zie figuur 7. Dit leidt tot een elektrische stroom die we de inductiestroom noemen.
Ten gevolge van het magnetisch veld van figuur 8 de spoel ondervinden de elektronen die langs de rand van de munt bewegen een lorentzkracht. De lorentzkracht is naar het midden van de munt gericht. Hierdoor wordt de rand van de munt naar binnen geperst en krimpt de munt. In figuur 8 is de lorentzkracht aangegeven met pijlen. Ook is een winding van de spoel getekend. Op de uitwerkbijlage staan twee zinnen over de situatie in figuur 8.
Omcirkel in elke zin op de uitwerkbijlage het juiste alternatief.