21 Foarbylden fan elastisiteitsfragen
Lingteferheging
1. In homogene stêf fan lingte L nimt, as der mei in krêft F oan lutsen wurdt, ta yn lingte mei ∆L.
Sadat de tanimming fan lingte 4 ΔL wurdt, is de grutte fan 'e trekkrêft...
A. 1/4 F
B. 1/2 F
C. 2 F
D. 4 F
E. 16 F
Diskusje
It is bekend dat:
Trekkrêft 1 (F1 ) = F
Tanimming fan lingte 1 (∆L1 ) = ∆L
Tanimming fan lingte 2 (∆L2 ) = 4 ∆L
Fraach: Trekkrêft 2 ( F2 )
Antwurd:
Formule fan 'e wet fan Hooke:
k = F / ΔL
Beskriuwing: k = elastyske konstante, F = trekkrêft, ΔL = tanimming fan lingte
De brûkte stangen binne itselde, sadat de elastyske konstante (k) itselde is.
k1 = k2
F1 / ∆L1 = F2 / ∆L2
F / ΔL = F2 / 4ΔL
F / 1 = F 2 / 4
F = F2 / 4
F2 = 4F
It goede antwurd is D.
2. Trije identike fearren mei in fearkonstante fan 200 N/m elk binne sa pleatst as werjûn. By in lading fan 100 gram (swiertekrêftfersnelling g = 10 m/s), is de tanimming fan 'e lingte fan' e fearkonstruksje...
A. x = 0,50 sm 
B. x = 0,75 sm
C. x = 0,85 sm
D. x = 1,00 sm
E. x = 1,50 sm
Diskusje
It is bekend dat :
Laadmassa (m) = 100 gram = 0,1 kg
k1 = k2 = k3 = 200 N/m
w = mg = (0,1 kg)(10 m/s² ) = 1 kg m/s² = 1 Newton
frege Ferheging fan 'e totale lingte fan 'e fear 
?
Antwurd :
Bepaling fan 'e ferfangende fearkonstante
Maityd 2 (k2) en maitiid 3 (k3) parallel pleatst. De lykweardige fearkonstante is:
k p = k 2 + k 3 = 200 + 200 = 400 Nm −1
Fear 1 (k1 ) en de parallelle ferfangende fear (kP ) binne yn searje pleatst. De ferfangende fearkonstante is:
1/k s = 1/k p + 1/k 1 = 1/400 + 1/200 = 1/400 + 2/400 = 3/400
k s = 400/3 Nm −1
De lykweardige fearkonstante foar de searje-parallelle fearopstelling is 400/3 Nm -1
Bepaling fan 'e ferheging fan' e lingte fan 'e spring
Formule fan 'e wet fan Hooke:
= F / k = w / k
De tanimming fan 'e lingte fan 'e maitiid is:
= w / k
= 1 : 400/3 = 1 x 3/400 = 3/400 = 0,0075 meter = 0,75 sm
It goede antwurd is B.
Springkonstante
3. Yn in eksperimint oer de elastisiteit fan in fear waarden gegevens krigen lykas werjûn yn 'e tabel hjirûnder. It kin konkludearre wurde dat de wearde fan 'e fearkonstante is….
A. 1.002 N/m
B. 1.201 N/m
C. 1.225 N/m
D. 1.245 N/m
E. 1.250 N/m
Diskusje
Formule fan 'e wet fan Hooke:
Springkonstante:
k = 0,98/0,0008 = 1,96/0,0016 = 2,94/0,0024 = 3,92/0,0032 = 1.225 N/m²
It goede antwurd is C.
4. Trije fearren binne pleatst lykas werjûn yn 'e folgjende figuer. As de fearkonstanten k1 = k2 = 3 Nm −1 en k3 = 6 Nm −1 , dan is de fearkonstante…..
A. 1 Nm-1
B. 3 Nm −1
C. 7,5 Nm −1
D. 12 Nm −1
E. 15 Nm −1
Diskusje
It is bekend dat:
Fjidderkonstante 1 (k1 ) = fjidderkonstante 2 (k2 ) = 3 Nm −1
Fjidderkonstante 3 (k3 ) = 6 Nm −1
Fraach: springkonstante (k)
Antwurd:
Fear 1 (k1 ) en fear 2 (k2 ) binne parallel oanlein. De lykweardige fearkonstante is:
k p = k 1 + k 2 = 3 + 3 = 6 Nm −1
De parallelle ferfangende fear (kP ) en fear 3 (k3 ) binne yn searje pleatst. De ferfangende fearkonstante is:
1/k s = 1/k p + 1/k 3 = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6
k s = 6/2 = 3 Nm −1
De lykweardige fearkonstante foar de searje-parallelle fearopstelling hjirboppe is 3 Nm −1
It goede antwurd is B.
5. In fear mei in lingte fan L wurdt efterinoar lutsen troch in lading w en de krigen gegevens binne lykas yn 'e folgjende tabel. Op basis fan 'e tabelgegevens kin konkludearre wurde dat de grutte fan 'e fearkonstante is….
A. 300 Nm-1
B. 500 Nm -1
C. 600 Nm -1
D. 800 Nm -1
E. 1000 Nm -1
Diskusje
Formule fan 'e wet fan Hooke:
k = F /
Springkonstante:
k = 10/0,02 = 20/0,04 = 30/0,06 = 40/0,08 = 500 Nm -1
It goede antwurd is B.
6. De gegevens yn 'e folgjende eksperimintele tabel binne de resultaten fan in eksperimint yn ferbân mei de elastisiteit fan objekten. Yn it eksperimint wie it brûkte rubbermateriaal in binnenbân fan in motorfyts. (g = 10 m/s² ) . Op basis fan 'e boppesteande tabel kin konkludearre wurde dat it rubbermateriaal in elastyske konstante hat fan….
A. 122 N/m
B. 96 N/m
C. 69 N/m
D. 56 N/m
E. 40 N/m
Diskusje
Formule fan 'e wet fan Hooke :
k = F / = mei / = mg /
Beskriuwing: k = elastisiteitskonstante, w = swiertekrêft, m = massa, g = fersnelling troch swiertekrêft, = tanimming fan lingte fan rubber
Springkonstante:
k = 2/0,05 = 4/0,1 = 6/0,15 = 8/0,20 = 10/0,25 = 40 N/m
It goede antwurd is E.
7. Trije fearren binne pleatst lykas te sjen is yn 'e folgjende figuer. As de fearkonstante K1 = 4K, dan is de wearde fan 'e fearkonstante ….
In 3/4K
B. 3K/4
C. 4K/3
D. 3K
E. 4K
Diskusje
Twa fearren dy't parallel lein binne. De lykweardige fearkonstante fan 'e twa fearen dy't parallel lein binne is:
k p = K + K = 2K
Twa fearren binne yn searje pleatst. De lykweardige fearkonstante fan 'e twa fearren dy't yn searje pleatst binne is:
1/k s = 1/k p + 1/K 1 = 1/2K + 1/4K = 2/4K + 1/4K = 3/4K
k s = 4K/3
De lykweardige fearkonstante foar de boppesteande fearopstelling is 4K/3
It goede antwurd is C.
8. In rubberen bân mei in lingte fan L wurdt mei in lading ophongen op sa'n manier dat de krigen gegevens lykje op de yn 'e tabel. Op basis fan 'e tabel kin konkludearre wurde dat de grutte fan 'e fearkonstante is….
A. 250 Nm-1
B. 360 Nm —1
C. 400 Nm —1
D. 450 Nm —1
E. 480 Nm —1
Diskusje
Formule fan 'e wet fan Hooke:
k = F / 
Springkonstante:
k = 2/0,0050 = 3/0,0075 = 4/0,01 = 400 Nm -1
It goede antwurd is C.
9. Besjoch de eksperimintele gegevens fan fiif soarten rubberbannen A, B, C, D en E dy't mei in krêft F lutsen wurde, sadat har lingte tanimt. De rubberbân mei de lytste fearkonstante is…
Diskusje
Formule fan 'e wet fan Hooke:
k = F / Δx
Beskriuwing: k = elastyske konstante, F = krêft, Δx = tanimming fan lingte fan rubber
Elastisiteitskonstante fan rubber:
k A = F / Δx = 1 / 0,05 = 20 N/m
k B = F / Δx = 2 / 0,025 = 80 N/m
k C = F / Δx = 1 / 0,025 = 40 N/m
k D = F / Δx = 2 / 0,05 = 40 N/m
k E = F / Δx = 2 / 0,25 = 8 N/m
It goede antwurd is E.
10. Ut it eksperimint om de elastisiteit fan rubber te bepalen mei bânrubber, binne de krigen gegevens lykas yn 'e folgjende tabel. It kin konkludearre wurde dat de grutste konstante wearde it eksperimint is….
Diskusje
Formule fan 'e wet fan Hooke:
k = F / Δx
Springkonstante:
k A = 7/0,035 = 200 Nm -1
kB = 8/0,025 = 320 Nm -1
kC = 6/0,020 = 300 Nm -1
kD = 9/0,045 = 200 Nm -1
k E = 10/0,033 = 303 Nm -1
De grutste elastyske konstante is 320 Nm -1.
It goede antwurd is B.
11. De grafyk hjirûnder lit de relaasje sjen tusken de feroaring yn lading (ΔF) en de tanimming fan lingte (ΔX), de grafyk dy't de lytste wearde fan 'e elastyske konstante sjen lit...
Diskusje
Formule fan 'e wet fan Hooke
k = F / Δx
Ynformaasje:
Δx = tanimming fan lingte, F = krêft, k = elastyske konstante
Elastisiteitskonstante
k A = F / Δx = 1 / 8 = 0,125
k B = F / Δx = 8 / 3 = 2,7
k C = F / Δx = 6 / 6 = 1
k D = F / Δx = 3 / 5 = 0,6
k E = F / Δx = 2 / 4 = 0,5
It goede antwurd is A.
12. Sjoch nei de grafyk fan 'e relaasje tusken krêft (F) en lingteferheging (ΔX) hjirûnder! Hokker hat de grutste elastyske konstante?
Diskusje
Elastisiteitskonstante
k A = F / Δx = 50 / 10 = 5
k B = F / Δx = 50 / 0,1 = 500
k C = F / Δx = 5 / 0,1 = 50
k D = F / Δx = 500 / 0,1 = 5000
k E = F / Δx = 500 / 10 = 50
It goede antwurd is D.
Potinsjele enerzjy foar de maitiid
13. De grafyk (Fx) lit de relaasje sjen tusken krêft en de tanimming fan 'e lingte fan 'e fear. De grutte fan 'e potinsjele enerzjy fan 'e fear basearre op 'e grafyk hjirboppe is...
A. 20 joule
B. 16 joule
C. 3,2 joule
D. 1,6 joule
E. 1,2 joule
Diskusje
It is bekend dat:
F = 40N
x = 0,08 meter
Fraach: Potinsjele enerzjy fan 'e maitiid
Antwurd:
Springkonstante:
k = F / Δx = 40/0,08 = 500 N/m
Potinsjele enerzjy fan 'e maitiid:
EP = 1/2 kx 2 = 1/2 (500)(0,08) = (250)(0,08) = 20 Joule
It goede antwurd is A.
14. In fear krijt in lading fan 2 kg lykas te sjen is yn 'e folgjende figuer. As de fear in lingteferheging fan 5 sm ûnderfynt en de fersnelling troch swiertekrêft 10 ms -2 is , dan is de elastyske potinsjele enerzjy fan 'e fear...
A. 4,0 J
B. 3,0 J
C. 2,5 J
D. 1,0 J
E. 0,5 J
It is bekend dat :
Tanimming fan lingte (Δx) = 5 sm = 0,05 meter
Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/ s²
Massa fan lading (m) = 2 kg
Gewicht fan lading (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Fraach : Potinsjele enerzjy fan rubber?
It is bekend dat :
Tanimming fan lingte (Δx) = 5 sm = 0,05 meter
Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/ s²
Massa fan lading (m) = 2 kg
Gewicht fan lading (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Fraach : Potinsjele enerzjy fan rubber?
15. Om in fear 5 sm út te rekken, is in krêft fan 20 N nedich. De potinsjele enerzjy fan 'e fear as er 10 sm útrekt is…
A. 2 Joule
B. 4 Joule
C. 20 Joule
D. 50 Joule
E. 100 Joule
Diskusje
It is bekend dat :
Tanimming fan lingte (Δx) = 5 sm = 0,05 meter
Krêft (F) = 20 Newton
Fraach : Wat is de EP fan 'e fear as de fear 10 sm útrekt?
Antwurd :
Springkonstante:
k = F / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m
De potinsjele enerzjy fan 'e fear as Δx = 10 sm = 0,1 meter:
EP = ½ k Δx² = ½ (400)(0,1) ² = (200)(0,01)
EP = 2 Joule
It goede antwurd is A.
Gewicht fan lading
16.
A. 6 N.
B. 12 N.
C. 30 N.
D. 45 N.
E. 60 N
Fjouwer identike fearren, elk mei in elastyske konstante fan 800 Nm −1 , binne yn searje en parallel pleatst (sjoch ôfbylding). In ophongen lading w feroarsaket dat it fearsysteem in totale lingteferheging fan 5 sm ûnderfynt. It gewicht fan 'e lading w is…
Diskusje
It is bekend dat :
k1 = k2 = k3 = k4 = 800 Nm −1
= 5 sm = 0,05 m
Fraach : gewicht fan lading (w)?
Antwurd :
Bepaling fan 'e ferfangende fearkonstante
Maityd 1 (k1), maitiid 2 (k2) en maitiid 3 (k3) parallel pleatst. De lykweardige fearkonstante is:
k p = k 1 + k 2 + k 3 = 800 + 800 + 800 = 2400 Nm −1
De parallelle ferfangende fear (kP ) en de 4 fearen (k4 ) binne yn searje pleatst. De ferfangende fearkonstante is:
1/k s = 1/k p + 1/k 4 = 1/2400 + 1/800 = 1/2400 + 3/2400 = 4/2400
k s = 2400/4 = 600 Nm −1
De lykweardige fearkonstante foar de searje-parallelle fearopstelling hjirboppe is 600 Nm -1
It bepalen fan it gewicht fan 'e lading
Formule fan 'e wet fan Hooke:
F=k of w = k
It gewicht fan 'e lading is:
w = (600 Nm -1 )(0,05 m) = 30 Newton
It gewicht fan 'e lading is 30 Newton.
It goede antwurd is C.
17. Fjouwer identike fearren, elk mei in elastyske konstante fan 1600 N/m, binne yn searje en parallel pleatst (sjoch ôfbylding). De ophongen lading w feroarsaket dat it fearsysteem in totale lingteferheging fan 5 sm ûnderfynt. It gewicht fan 'e lading w is….
A. 60 N.
B. 120 N.
C. 300 N.
D. 450 N.
E. 600 N
Diskusje
It is bekend dat :
k1 = k2 = k3 = k4 = 1600 Nm −1
= 5 sm = 0,05 m
Fraach : gewicht fan lading (w)?
Antwurd :
Bepaling fan 'e ferfangende fearkonstante
Fear 1 (k1 ) , fear 2 (k2 ) en fear 3 (k3 ) binne parallel oaninoar pleatst. De lykweardige fearkonstante is:
kP = k1 + k2 + k3 = 1600 + 1600 + 1600 = 4800 Nm −1
De parallelle ferfangende fear (kP ) en de 4 fearen (k4 ) binne yn searje pleatst. De ferfangende fearkonstante is:
1/k s = 1/k p + 1/k 4 = 1/4800 + 1/1600 = 1/4800 + 3/4800 = 4/4800
k s = 4800/4 = 1200 Nm −1
De lykweardige fearkonstante foar de searje-parallelle fearopstelling is 1200 Nm -1
It bepalen fan it gewicht fan 'e lading
Formule fan 'e wet fan Hooke:
F=k of w = k
It gewicht fan 'e lading is:
w = (1200 Nm -1 )(0,05 m) = 60 Newton
It gewicht fan 'e lading is 60 Newton.
It goede antwurd is A.
Elastysk en plestik
18. 
Sjoch hjirûnder nei de grafyk fan 'e relaasje tusken krêft ΔF en de tanimming fan lingte Δx op in fear!
Op basis fan 'e grafyk sil de fear elastysk bliuwe by in trekkrêft fan….
A. 0 oant 4 N
B. 0 oant 8 N
C. 0 oant 12 N
D. 8 N oant 12 N
E. 8 N oant 16 N
Diskusje
In fear sil elastysk bliuwe as de wet fan Hooke der noch op fan tapassing is. Wiskundich wurdt de wet fan Hooke útdrukt troch de formule:
k = ΔF / Δx
Formulebeskriuwing:
k = elastyske konstante, ΔF = krêft, Δx = fearlingte
De wet fan Hooke stelt dat de ferhâlding fan 'e feroaring yn krêft (ΔF) ta de feroaring yn lingte (Δx) fan in fear altyd konstant is. As de wearde fan k feroaret, jildt de wet fan Hooke net mear foar de fear en dit jout oan dat de fear net mear elastysk is.
Besjoch de grafyk hjirboppe en begryp de folgjende berekkeningen.
k1 = ΔF / Δx = 4 / 2 = 2
k2 = ΔF / Δx = 8 / 4 = 2
k3 = ΔF / Δx = 12 / 7 = 1,7
De fearkonstante (k) is konstant oant in trekkrêft fan 8 Newton. Dêrom sil de fear elastysk bliuwe by trekkrêften fan 0 oant 8 Newton.
It goede antwurd is B.
19. De folgjende grafyk lit de relaasje sjen tusken de tanimming fan lingte Δx en de krêft ΔF fan in rubber dat mei in krêft lutsen wurdt. Op basis fan 'e grafyk sil it rubber syn plastyske eigenskippen feroarje as de krêft op it rubber wurket...
A. 0 oant 2 N
B. 0 oant 4 N
C. 2 N oant 6 N
D. 4 N oant 8 N
E. 6 N oant 8 N
Diskusje
Rubber bliuwt elastysk salang't de elastyske konstante konstant bliuwt. As de elastyske konstante begjint te feroarjen, begjint it rubber te transformearjen fan elastysk nei plestik. Elastysk betsjut dat nei't de trekkrêft fuorthelle is, it rubber weromgiet nei syn oarspronklike foarm. Omkeard betsjut plestik dat nei't de trekkrêft fuorthelle is, it rubber net weromgiet nei syn oarspronklike foarm.
Besjoch de grafyk hjirboppe en begryp de folgjende berekkeningen:
k1 = ΔF / Δx = 2 / 2 = 1
k2 = ΔF / Δx = 4 / 4 = 1
k3 = ΔF / Δx = 6 / 6 = 1
k4 = ΔF / Δx = 7 / 8 = 0,87
k4 = ΔF / Δx = 8 / 12 = 0,6
Rubber sil syn plastisiteit feroarje as der in krêft fan 6 oant 8 Newton op útoefene wurdt. As de krêft grutter is as 8 Newton, sil it rubber brekke.
20.
Sjoch hjirûnder nei de grafyk fan 'e relaasje tusken krêft ΔF en de tanimming fan lingte Δx op in fear!
Op basis fan 'e grafyk sil de fear elastysk bliuwe by in trekkrêft fan….
A. 0 oant 4 N
B. 0 oant 8 N
C. 0 oant 12 N
D. 8 N oant 12 N
E. 8 N oant 16 N
Diskusje
In fear sil elastysk bliuwe as de wet fan Hooke der noch op fan tapassing is. Wiskundich wurdt de wet fan Hooke útdrukt troch de formule:
k = ΔF / Δx
Formulebeskriuwing:
k = elastyske konstante, ΔF = krêft, Δx = fearlingte
De wet fan Hooke stelt dat de ferhâlding fan 'e feroaring yn krêft (ΔF) ta de feroaring yn lingte (Δx) fan in fear altyd konstant is. As de wearde fan k feroaret, jildt de wet fan Hooke net mear foar de fear en dit jout oan dat de fear net mear elastysk is.
Besjoch de grafyk hjirboppe en begryp de folgjende berekkeningen.
k1 = ΔF / Δx = 4 / 2 = 2
k2 = ΔF / Δx = 8 / 4 = 2
k3 = ΔF / Δx = 12 / 7 = 1,7
De fearkonstante (k) is konstant oant in trekkrêft fan 8 Newton. Dêrom sil de fear elastysk bliuwe by trekkrêften fan 0 oant 8 Newton.
It goede antwurd is B.
21.
De folgjende grafyk lit de relaasje sjen tusken de tanimming fan lingte Δx en de krêft ΔF fan in rubberen bân dy't mei in krêft lutsen wurdt. Op basis fan 'e grafyk sil it rubber syn plastyske eigenskippen feroarje as der in krêft op ynwurket...
A. 0 oant 2 N
B. 0 oant 4 N
C. 2 N oant 6 N
D. 4 N oant 8 N
E. 6 N oant 8 N
Diskusje
Rubber bliuwt elastysk salang't de elastyske konstante konstant bliuwt. As de elastyske konstante begjint te feroarjen, begjint it rubber te transformearjen fan elastysk nei plestik. Elastysk betsjut dat nei't de trekkrêft fuorthelle is, it rubber weromgiet nei syn oarspronklike foarm. Omkeard betsjut plestik dat nei't de trekkrêft fuorthelle is, it rubber net weromgiet nei syn oarspronklike foarm.
Besjoch de grafyk hjirboppe en begryp de folgjende berekkeningen:
k1 = ΔF / Δx = 2 / 2 = 1
k2 = ΔF / Δx = 4 / 4 = 1
k3 = ΔF / Δx = 6 / 6 = 1
k4 = ΔF / Δx = 7 / 8 = 0,87
k5 = ΔF / Δx = 8 / 12 = 0,6
Rubber sil syn plastisiteit feroarje as der in krêft fan 6 oant 8 Newton op útoefene wurdt. As de krêft grutter is as 8 Newton, sil it rubber brekke.
It goede antwurd is E.
Elastisiteitskonstante
22. Besjoch de eksperimintele gegevens fan fiif soarten rubberbannen A, B, C, D en E dy't mei in krêft F lutsen wurde, sadat har lingte tanimt. De rubberbân mei de lytste fearkonstante is…
Diskusje
Formule fan 'e wet fan Hooke :
k = F / Δx
Beskriuwing: k = elastisiteitskonstante, F = gaya, Δx = tanimming fan lingte fan rubber
Elastisiteitskonstante fan rubber:
kA = F / Δx = 1 / 0,05 = 20 N/m
kB = F / Δx = 2 / 0,025 = 80 N/m
kC = F / Δx = 1 / 0,025 = 40 N/m
kD = F / Δx = 2 / 0,05 = 40 N/m
kE = F / Δx = 2 / 0,25 = 8 N/m
It goede antwurd is E.
23. Ut it eksperimint om de elastisiteit fan rubber te bepalen mei help fan bânrubber, binne de krigen gegevens lykas yn 'e folgjende tabel. It kin konkludearre wurde dat de grutste konstante wearde it eksperimint is….
Diskusje
Formule fan 'e wet fan Hooke:
k = F / Δx
Springkonstante:
kA = 7/0,035 = 200 Nm-1
kB = 8/0,025 = 320 Nm-1
kC = 6/0,020 = 300 Nm-1
kD = 9/0,045 = 200 Nm-1
kE = 10/0,033 = 303 Nm-1
De grutste elastyske konstante is 320 Nm-1.
It goede antwurd is B.
Boarne fan 'e fraach:
Nasjonaal eksamen Natuerkundefragen foar middelbere skoalle/beropsskoalle
