nog 3 natuurkundevraagjes -sorry-

[Karin123]

Het gaat eigenlijk om een plaatje, ik zal de situatie zo goed mogelijk uitleggen

De onderstaande tekening geeft de doorsnede weer van 2 oneindig lange, parallelle rechte stroomdraden L1(x) en L2(o)



x----------A------------------B

x: is stroomdraad van je af
o: stroomdraad naar je toe
A: punt A
B. Punt B

Tussen x-a, a-o, en 0-b zitten gelijke afstanden.

De stroomsterkte in beide draden is even groot: de stroomzin is echter verschillend.
In het punt A is de grootte van de magnetische inductie 60mT. De grootte van de magnetische inductie in punt B is dan?

a. 80 mT
b. 40 mT
c. 30 mT
d. 20 mT

het antwoord is D

Heeft draad L1 dan nog invloed op punt B? Hoe kun je dat beredeneren??

vraag2

Een U-vormige buis, waarvan de rechterbuis een doorsnede heeft die 4 keer zo groot is als deze van de linkerbuis, is gedeeltelijk gevuld met water. In de rechterbuis laat men een cilindervormige kurk vallen.
De kurk zakt voor 1/3 in het water en blijft zo liggen dat boven en ondervlak evenwijdig zijn met het wateroppervlak. Nadat de kurk in het water lig:

a. Is het waterniveau links 4/3 van de dikte van de kurk hoger dan rechts.
b. zijn de waterniveaus links en rechts hetzelfde
c. is het waterniveau rechts 1/3 van de dikte van de kurk hoger dan links.
d. Is het waterniveau links 2/3 van de dikte van de kurk hoger dan rechts.

Het antwoord is B, maar waaaarom?? Hoe kan dat nou..

Vraag 3

beide benen van een manometer waarvan de linkerkant gesloten is hebben een doorsnede van 1 cm2.
De barometerdruk is 1.10^5 Pa. De manometer is gevuld met kwik. Men wil bij constante temperatuur de druk van de afgesloten hoeveelheid lucht op 3.10^5 brengen. Er zit 9cm lucht in het linkerbeen.
De dichtheid van kwik is 13600 kg/m^3. Het volume kwik dat men daarom in het been moet gieten bedraagt:.........

a. cm^3
b. 231 cm^3
c. 162 cm^3
d. 150 cm^3

ik heb totnutoe: Druk moet 3 x zo groot, dus volume 3 x zo klein dus 9cm --> 3cm.

Dus moet het kwik met 6cm stijgen.

En dan zou ik zeggen oppervlakte van straal 1 en hoogte 6 maal de dichtheid van kwik, maar dan komt er mooi een ander getal uit........ Hoop dat jullie kunnen helpen,

greetz krn

[SilverSteven]

Karin123 schreef op 29-08-2004 @ 14:53 :
Vraag 3

beide benen van een manometer waarvan de linkerkant gesloten is hebben een doorsnede van 1 cm2.
De barometerdruk is 1.10^5 Pa. De manometer is gevuld met kwik. Men wil bij constante temperatuur de druk van de afgesloten hoeveelheid lucht op 3.10^5 brengen. Er zit 9cm lucht in het linkerbeen.
De dichtheid van kwik is 13600 kg/m^3. Het volume kwik dat men daarom in het been moet gieten bedraagt:.........

a. cm^3
b. 231 cm^3
c. 162 cm^3
d. 150 cm^3

ik heb totnutoe: Druk moet 3 x zo groot, dus volume 3 x zo klein dus 9cm --> 3cm.

Dus moet het kwik met 6cm stijgen.

En dan zou ik zeggen oppervlakte van straal 1 en hoogte 6 maal de dichtheid van kwik, maar dan komt er mooi een ander getal uit........ Hoop dat jullie kunnen helpen,

greetz krn

Je wil dat de druk wordt verhoogd met 3*10^5 - 1*10^5 = 2*10^5 Pascal. Dit doe je door er kwik bij te gieten.

p = (dichtheid kwik) * g * h

h = p / (dichtheid kwik * g) = 2 * 10^5 / (13600 * 9,81) = 1,50 m = 150 cm. Je moet dus 150 cm toevoegen en aangezien doorsnede 1 cm^2 is is dat 150 cm^3 kwik.

[sdekivit]

voor de formule p = rho * g * h komt van de formule p = F/A:

p = F/A = m * g / A = rho * V * g / A = rho * g * h

dit geldt voor het kwik in de manometer.

bij p = 3,0 x 10^5 Pa geldt dus een h van 3,0 x 10^5 / (13600 x 9,81) = 2,248605864 m

bij p = 1,0 x 10^5 geldt een h van 1,0 x 10^5 / (13600 x 9,81) = 0,7495352881 m

dus een toename van 1,499070576 m = 149,9070576 cm

doorsnede is 1 cm^2 su V = 150 cm^2 zoals al is gezegd.

Sander

[SilverSteven]

Karin123 schreef op 29-08-2004 @ 14:53 :
vraag2

Een U-vormige buis, waarvan de rechterbuis een doorsnede heeft die 4 keer zo groot is als deze van de linkerbuis, is gedeeltelijk gevuld met water. In de rechterbuis laat men een cilindervormige kurk vallen.
De kurk zakt voor 1/3 in het water en blijft zo liggen dat boven en ondervlak evenwijdig zijn met het wateroppervlak. Nadat de kurk in het water lig:

a. Is het waterniveau links 4/3 van de dikte van de kurk hoger dan rechts.
b. zijn de waterniveaus links en rechts hetzelfde
c. is het waterniveau rechts 1/3 van de dikte van de kurk hoger dan links.
d. Is het waterniveau links 2/3 van de dikte van de kurk hoger dan rechts.

Het antwoord is B, maar waaaarom?? Hoe kan dat nou..

Bekijk de formule voor de druk van een kolom vloeistof: P = (dichtheid) * g * h. De straal speelt geen rol in het bepalen van de hoeveel druk. Omdat aan allebei de kanten de druk gelijk zal zijn, zullen de dichteid, g en h alledrie gelijk zijn. Oftewel, het water staat even hoog aan beide kanten en is dus "in evenwicht". Als je een kurk in het water laten vallen zal die wat water aan de rechterkant omhoog duwen, waardoor meer druk ontstaat (mede door de kurk) en er zich een nieuw evenwicht in zal stellen waarbij de hoogtes weer gelijk zijn.

Denk ik. Zou fijn zijn als iemand dit verifieert