Misvatting: Leerlingen hebben moeite om (x,t) en (v,t) diagrammen uit elkaar te houden.
In een (x,t)-diagram is eenparige beweging te herkennen aan een rechte lijn. De lijn loopt niet horizontaal, dus de snelheid is niet 0. A De helling neemt toe (de lijn loopt steeds steiler), dus de snelheid is niet constant.. B Correct C De plaats blijft gelijk, dus de snelheid is 0 m/s
Misvatting: Leerlingen halen de begrippen plaats, verplaatsing en snelheid vaak door elkaar.
A Dit is de beginplaats gedeeld door de tijd. Maar om de snelheid te vinden moet je het verschil in plaats delen door de tijd. B Correct C Je hebt waarschijnlijk de eindsnelheid gedeeld door de eindtijd. Dit is echter niet de helling van de lijn. De formule is v=Δ𝑥Δ𝑡. Je moet dus het verschil in plaats nemen, hier 120 – 40 = 80 m. D Dit is de afstand die is afgelegd (Δ𝑥), maar de snelheid is gevraagd. E Dit is de plaats, niet de snelheid. Als het een (v,t) diagram was geweest, dan was de eindsnelheid inderdaad 120 m/s geweest. Misvatting: Leerlingen halen de begrippen plaats, verplaatsing en snelheid vaak door elkaar.
A Dit is de beginplaats gedeeld door de tijd. Maar om de snelheid te vinden moet je het verschil in plaats delen door de tijd. B Correct C Je hebt waarschijnlijk de eindsnelheid gedeeld door de eindtijd. Dit is echter niet de helling van de lijn. De formule is v=Δ𝑥/Δ𝑡. Je moet dus het verschil in plaats nemen, hier 120 – 40 = 80 m. D Dit is de afstand die is afgelegd (Δ𝑥), maar de snelheid is gevraagd. E Dit is de plaats, niet de snelheid. Als het een (v,t) diagram was geweest, dan was de eindsnelheid inderdaad 120 m/s geweest.
Misvatting: Leerlingen hebben moeite om (x,t) en (v,t) diagrammen uit elkaar te houden.
Hoe steiler het (x,t) diagram, hoe groter de snelheid. Grafiek B is het steilst, en beschrijft dus de beweging met de hoogste snelheid
A Deze grafiek is van een voorwerp dat stilstaat. B Correct C Deze grafiek eindigt het hoogst, maar hij begint al met een voorsprong. Het verschil in plaats is groter bij grafiek B D Deze grafiek is van een voorwerp dat stilstaat.
De vragen en toelichtingen vallen onder een CC BY-SA 4.0 licentie https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0
Misvatting: Leerlingen denken dat je oog zich aanpast aan het donker. Ze realiseren zich niet dat er licht in je oog moet komen om iets te kunnen zien Er valt geen licht op de tafel. Er komt ook geen licht van de tafel in Leo zijn oog, hij kan de tafel niet zien.
A Correct B In het donker worden je ogen wel gevoeliger voor licht, maar als er geen licht is, krijg je ook niks te zien C Om iets te zien moet er licht van het voorwerp in je oog vallen. Als er geen licht is, dan is er ook niets te zien.
Misvatting: Leerlingen denken dat de helft van het beeld wegvalt. De bovenkant of de onderkant (want een positieve lens heeft een beeld dat ondersteboven is).
Het beeld wordt minder lichtsterk, omdat er minder lichtstralen door de lens kunnen, maar je ziet nog steeds het hele beeld scherp. Want vanaf elk punt van het voorwerp kunnen er nog steeds lichtstralen via de lens naar het beeld gaan. Let op, dit werkt alleen als het voorwerp dat de lens afdekt heel dicht bij de lens staat. Als het verder weg staat zal een deel van het beeld verdwijnen, omdat er vanaf dat deel van het voorwerp geen pad naar de lens is.
A Er komt in totaal minder licht op de lens. Er komt dus ook minder licht op het scherm. B Ook de lichtstralen van de onderste helft van het voorwerp kunnen via de onderste helft van de lens het scherm bereiken C Ook de lichtstralen van de bovenste helft van het voorwerp kunnen via de onderste helft van de lens het scherm bereiken D Goed
Misvatting: Veel leerlingen weten hoe het werkt met kleuren verf mengen. Maar bij licht werkt het anders! Hier geldt bijvoorbeeld: groen + rood = geel.
De pixels van je scherm zijn kleine lampjes. Je mengt met pixels dus licht.
A Geel is een mengkleur bij kleuren mengen met licht B Blauw en Rood geven geen geel, maar magenta C Geel is een mengkleur bij kleuren mengen met licht D Correct
Misvatting: Leerlingen denken dat een rode roos het rode licht opneemt en de rest weerkaatst. Alledrie de foute antwoorden hinten op dit idee
De kleur die je ziet komt doordat het voorwerp uit het witte licht alleen die kleur in je oog laat komen
A Correct B Niet goed. Juist het rode licht wordt weerkaatst C Niet goed. De roos kaatst alleen rood weerkaatsen D Niet goed. Cyaan is de mengkleur van groen en blauw
Misvatting: Leerlingen hebben nog geen vast idee over golflengte en frequentie. Ook gaat het over 𝑣=𝑓⋅𝜆. Je kunt hier niet één grootheid aanpassen en de rest constant houden. De frequentie van het licht verandert niet. Dat bepaald namelijk de energie van het licht, en energie is behouden. De formule 𝑣=𝑓⋅𝜆 laat zien dat als de snelheid afneemt, ook de golflengte af moet nemen (f blijft geljk)
A Als de snelheid verandert en de rest blijft gelijk, dan klopt de formule 𝑣=𝑓⋅𝜆 niet meer B Als de golflengte verandert en de rest blijft gelijk, dan klopt de formule 𝑣=𝑓⋅𝜆 niet meer C Correct D Dan zou er niets veranderen bij de overgang van het ene medium naar het andere. Oftewel: geen breking
Misvatting: Leerlingen hebben nog geen vast idee over golflengte en frequentie. Ook gaat het over 𝑣=𝑓⋅𝜆. Je kunt hier niet één grootheid aanpassen en de rest constant houden. De frequentie van het licht verandert niet. Dat bepaald namelijk de energie van het licht, en energie is behouden. De formule 𝑣=𝑓⋅𝜆 laat zien dat als de snelheid afneemt, ook de golflengte af moet nemen (f blijft geljk)
A Als de snelheid verandert en de rest blijft gelijk, dan klopt de formule 𝑣=𝑓⋅𝜆 niet meer B Als de golflengte verandert en de rest blijft gelijk, dan klopt de formule 𝑣=𝑓⋅𝜆 niet meer C Correct D Dan zou er niets veranderen bij de overgang van het ene medium naar het andere. Oftewel: geen breking
Misvatting: In de afgelopen vraag zijn we bezig met frequentie, golflengte en snelheid. Leerlingen blijven soms in dat denkbeeld hangen. Nu testen we of ze doorhebben dat bij een reflectie alleen de richting van de snelheid van het licht verandert. Licht dat reflecteert van een glad oppervlak verandert niet van eigenschappen. Alleen de richting van de snelheid verandert.
A Zie uitleg B Zie uitleg C Zie uitleg D Zie uitleg E Zie uitleg F Correct
Misvatting: Leerlingen denken dat de spiegel even groot moet zijn als je gezicht. Bedenk dat de spiegel zich altijd precies in het midden bevindt tussen je gezicht en het spiegelbeeld van je gezicht. Als je kijklijnen tekent van het gespiegelde gezicht naar je echte oog, dan zullen die lijnen convergeren. Bij de spiegel zijn ze halverwege, en is de afstand tussen de stralen dus ook gehalveerd. Je hebt dus maar de helft van de grootte van je gezicht nodig
A Niet goed. Je ziet maar de helft van je gezicht B Goed. Lichtstralen van de onderkant van je gezicht komen volgens hoek I = hoek r in je oog C Niet goed. Je hoeft maar de helft schoon te maken D Niet goed. Je hoeft maar de helft schoon te maken
Misvatting: Leerlingen Licht met een kleine golflengte wordt sterker gebroken door het prisma. Van zichtbaar licht heeft blauw (eigenlijk violet) de kleinste golflengte, rood licht de grootste.
A Niet goed. Blauw licht heeft een kleinere golflengte dan groen B Niet goed. Paars licht heeft een kleinere golflengte dan groen C Correct D Zie uitleg E Zie uitleg
De vragen en toelichtingen vallen onder een CC BY-SA 4.0 licentie https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0
De gemiddelde snelheid kan worden berekend met 𝑣gem=𝑠/𝑡 Hierin is 𝑠 de totale afstand die volgt uit de oppervlaktemethode: 𝑠=1⋅60+0,5⋅120=120 km De totale tijd 𝑡 bedraagt 1,5 h. Invullen geeft: 𝑣gem=120 km/1,5 h=80 km/h
Misvatting: Je kun de gemiddelde snelheid niet altijd berekenen met 𝑣gem=𝑣begin+𝑣𝑒𝑖𝑛𝑑2. Dat kan alleen als de snelheid gelijkmatig toe- of afneemt.
A Nu vergeet je dat de auto daarna nog een half uur met 120 km/h heeft gereden B correct! C Je rijdt langer met 60 km/h60 km/h dan met 120 km/h120 km/h. Dat heeft invloed op de gemiddelde snelheid. Bereken dus eerst de totale afgelegde weg (met behulp van de oppervlaktemethode). D Nu vergeet je dat de auto in het begin een half uur met 60 km/h heeft gereden
De gemiddelde snelheid kan worden berekend met 𝑣gem=𝑠/𝑡 Hierin is 𝑠 de totale afstand die volgt uit de oppervlaktemethode: 𝑠=1⋅60+0,5⋅120=120 km De totale tijd 𝑡 bedraagt 1,5 h. Invullen geeft: 𝑣gem=120 km/1,5 h=80 km/h
Misvatting: Je kun de gemiddelde snelheid niet altijd berekenen met 𝑣_gem=(𝑣_begin+𝑣_𝑒𝑖𝑛𝑑)/2. Dat kan alleen als de snelheid gelijkmatig toe- of afneemt.
A Nu vergeet je dat de auto daarna nog een half uur met 120 km/h heeft gereden B correct! C Je rijdt langer met 60 km/h60 km/h dan met 120 km/h120 km/h. Dat heeft invloed op de gemiddelde snelheid. Bereken dus eerst de totale afgelegde weg (met behulp van de oppervlaktemethode). D Nu vergeet je dat de auto in het begin een half uur met 60 km/h heeft gereden
Je rijdt langer 5 m/s dan 10 m/s. Bij het berekenen van het gemiddelde snelheid heeft de kleinere snelheid dus ‘meer invloed’. De gemiddelde snelheid is dus iets kleiner dan het gemiddelde tussen 5 m/s en 10 m/s (dus kleiner dan 7,5 m/s) In het eerste deel is de afstand: s = 10 x 10 = 100 m. In het tweede deel is de afstand: s = 5 x 20 = 100 m. De gemiddelde snelheid is dan 200 /30 = 6,7 m/s
Misvatting: Je kun de gemiddelde snelheid niet altijd berekenen met 𝑣gem=𝑣begin+𝑣𝑒𝑖𝑛𝑑2. Dat kan alleen als de snelheid gelijkmatig toe- of afneemt.
A Correct. B Je rijdt langer met 5 m/s dan met 10 m/s. Dat heeft invloed op de gemiddelde snelheid. Het gemiddelde is dus niet (5+10)/2= 7,5 m/s. C Je rijdt langer met 5 m/s dan met 10 m/s. Daardoor is de gemiddelde snelheid juist lager dan 7,5 m/s Je rijdt langer 5 m/s dan 10 m/s. Bij het berekenen van het gemiddelde snelheid heeft de kleinere snelheid dus ‘meer invloed’. De gemiddelde snelheid is dus iets kleiner dan het gemiddelde tussen 5 m/s en 10 m/s (dus kleiner dan 7,5 m/s) In het eerste deel is de afstand: s = 10 x 10 = 100 m. In het tweede deel is de afstand: s = 5 x 20 = 100 m. De gemiddelde snelheid is dan 200 /30 = 6,7 m/s
Misvatting: Je kun de gemiddelde snelheid niet altijd berekenen met 𝑣_gem=(𝑣_begin+𝑣_𝑒𝑖𝑛𝑑)/2. Dat kan alleen als de snelheid gelijkmatig toe- of afneemt.
A Correct. B Je rijdt langer met 5 m/s dan met 10 m/s. Dat heeft invloed op de gemiddelde snelheid. Het gemiddelde is dus niet (5+10)/2= 7,5 m/s. C Je rijdt langer met 5 m/s dan met 10 m/s. Daardoor is de gemiddelde snelheid juist lager dan 7,5 m/s
Stel de afstand is 10 km. Dan duurt de heenweg 0,5h, en de terugweg 1h. Je bent dus 1,5h onderweg om 20 km af te leggen. Dan is je gemiddelde snelheid 20/1,5 = 13,33 km/h
Misvatting: Je kun de gemiddelde snelheid niet altijd berekenen met 𝑣gem=𝑣begin+𝑣𝑒𝑖𝑛𝑑2. Dat kan alleen als de snelheid gelijkmatig toe- of afneemt.
A Je vergeet dat je op de heenweg 20 km/h fietst. Daardoor is je gemiddelde snelheid in ieder geval groter dan 10 km/h. B correct! C Je denkt waarschijnlijk dat je de snelheden mag middelen. het gemiddelde van 10 en 20 is 15. Maar bedenk je de terugweg, door de lagere snelheid, ook veel langer duurt. Je bent dus langer 10km/h aan het fietsen dan km/h. Het fietsen met 10km/h ’telt dus zwaarder mee’. D De heenweg (20 km/h) duurt korter dan de terugweg (10 km/h). Daardoor telt de 10 km/h zwaarder mee voor de gemiddelde snelheid. En daarom ligt je gemiddelde snelheid onder de 15 km/h. E Je vergeet dat je op de terugweg maar 10 km/h fietst. Daarom is je gemiddelde snelheid in ieder geval kleiner dan 20 km/h
Stel de afstand is 10 km. Dan duurt de heenweg 0,5h, en de terugweg 1h. Je bent dus 1,5h onderweg om 20 km af te leggen. Dan is je gemiddelde snelheid 20/1,5 = 13,33 km/h
Misvatting: Je kun de gemiddelde snelheid niet altijd berekenen met 𝑣_gem=(𝑣_begin+𝑣_𝑒𝑖𝑛𝑑)/2. Dat kan alleen als de snelheid gelijkmatig toe- of afneemt.
A Je vergeet dat je op de heenweg 20 km/h fietst. Daardoor is je gemiddelde snelheid in ieder geval groter dan 10 km/h. B correct! C Je denkt waarschijnlijk dat je de snelheden mag middelen. het gemiddelde van 10 en 20 is 15. Maar bedenk je de terugweg, door de lagere snelheid, ook veel langer duurt. Je bent dus langer 10km/h aan het fietsen dan km/h. Het fietsen met 10km/h ’telt dus zwaarder mee’. D De heenweg (20 km/h) duurt korter dan de terugweg (10 km/h). Daardoor telt de 10 km/h zwaarder mee voor de gemiddelde snelheid. En daarom ligt je gemiddelde snelheid onder de 15 km/h. E Je vergeet dat je op de terugweg maar 10 km/h fietst. Daarom is je gemiddelde snelheid in ieder geval kleiner dan 20 km/h
De versnelling van een vallend voorwerp is 9,81 m/s. Er geldt Δ𝑣=𝑎⋅Δ𝑡=9,81⋅2=19,62 m/s. Hij begint in stilstand, dus dit is meteen ook de eindsnelheid.
Misvatting: Voorwerpen vallen altijd met 9,81 m/s
A Je probeert de gemiddelde snelheid te berekenen met 𝑣gem=(𝑣𝑏+𝑣𝑔)/2. Maar hier wordt gevraagd naar de eindsnelheid. B Je denkt misschien dat vallende voorwerpen met 9,81 m/s bewegen. Maar het is juist de versnelling, 𝑎, die gelijk is aan 9,81 m s−2 C Correct. D Je hebt een 2x te grote snelheid uitgerekend. Misschien heb je geprobeerd om van de gemiddelde snelheid naar de eindsnelheid te gaan. Maar met Δ𝑣=𝑎⋅Δ𝑡bereken je de eindsnelheid.
De vragen en toelichtingen vallen onder een CC BY-SA 4.0 licentie https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0
Misvatting: De leerling verwart de evenwichtsstand met de uiterste waarde van de grafiek.
A De trilling beweegt rond de evenwichtsstand, deze ligt dus altijd op de y-as. B De trilling beweegt rond de evenwichtsstand, deze ligt dus altijd op de y-as. C De trilling beweegt rond de evenwichtsstand, de waarden van de grafiek moeten boven en onder het evenwicht even ver uitwijken. D Goede Antwoord.
Misvatting: De leerling kent het verschil niet tussen de maximale uitwijking t.o.v. de evenwichtsstand en de totale uitwijking.
A Dit is 1 trillingstijd B Goede Antwoord, het amplitude is tussen de maximale uitwijking t.o.v. de evenwichtsstand. C Dit is de totale uitwijking, de leerling kent het verschil niet tussen de maximale uitwijking t.o.v. de evenwichtsstand en de totale uitwijking. D Dit is ½ trillingstijd, na een trillingstijd moet de grafiek zich herhalen. Dat gebeurt hier niet.
Misvatting: leerlingen verwarren de trillingstijd met de amplitude of benoemen ½ trillingstijd. A Goede Antwoord. B Dit is de amplitude. C Dit is de totale uitwijking. D Dit is ½ trillingstijd.
Misvatting: Leerlingen verwarren één fase met 1/2 trillingstijd. Als de slinger weer door de evenwichtsstand gaat dan heeft deze ½ trillingstijd uitgevoerd, dit is 0,5 fase
A De leerling denkt dat wanneer de slinger terug is op hetzelfde punt de fase 0 is. B De leerling heeft geen idee van het begrip fase. C Goede antwoord, als de slinger weer door de evenwichtsstand gaat dan heeft deze ½ trillingstijd uitgevoerd, dit is 0,5 fase omdat de helft van de totaal af te leggen weg alvorens de gehele beweging zicht herhaalt is afgelegd. D De leerling denk dat er een hele trilling is afgelegd omdat de slinger terug is op het startpunt.
Misvatting: Leerlingen verwarren één fase met 1/2 trillingstijd.
A De leerling denkt dat als de slinger in de uiterste stand staat deze opnieuw begint met de slinger beweging en dat de fase dus 0 nul is. B De leerling begrijpt niet wat een fase is. C Goede Antwoord, Als de slinger in de meest rechter stand is, heeft deze ½ trillingstijd uitgevoerd, dit is 0,5 fase D De leerling denkt dat als de slinger in de uiterste stand staat deze opnieuw begint met de slinger beweging en de fase dus 1 is.
Misvatting: Leerlingen denken dat de massa en trillingstijd evenredig zijn.
A In de formule zie je dat de massa onder de wortel staat. Er is dus geen evenredig verband. B Goede antwoord. C De trillingstijd is inderdaad evenredig met de wortel van de massa, maar de 2 mag niet meegerekend te worden voor het verband. Als de veerconstante verandert, blijft de factor 2 onveranderd. D In de formule zie je dat de massa onder de wortel staat. Er is dus geen evenredig verband en de twee mag niet meegerekend te worden voor het verband.
Misvatting: Leerlingen denken dat de massa en trillingstijd evenredig zijn.
A In de formule staat de massa onder de wortel. Als je de massa dus 2 keer zo groot maakt, wordt T 2 keer groter. B In de formule zie je dat de massa onder de wortel staat. Er is dus geen evenredig verband. C In de formule zie je dat de massa onder de wortel staat. Er is dus geen evenredig verband en de twee mag niet meegerekend te worden voor het verband. D Goede Antwoord.
Misvatting: Leerlingen denken dat de massa en trillingstijd evenredig zijn.
A In de formule staat de massa onder de wortel. Als je de massa dus 2 keer zo groot maakt, wordt T √2 keer groter. B In de formule zie je dat de massa onder de wortel staat. Er is dus geen evenredig verband. C In de formule zie je dat de massa onder de wortel staat. Er is dus geen evenredig verband en de twee mag niet meegerekend te worden voor het verband. D Goede Antwoord.
Misvatting: Leerlingen denken dat de massa en trillingstijd evenredig zijn.
A Als een veer 4 keer stugger is, wordt de veerconstante vier keer groter. De veerconstante staat onder de wortel en onder de breuk. Er is dus geen evenredig wortelverband. Als de veerconstante groter wordt, wordt de trillingstijd juist kleiner (je deelt namelijk door een groter getal. B Als een veer 4 keer stugger is, wordt de veerconstante vier keer groter. De veerconstante staat onder de wortel en onder de breuk. Er is dus geen evenredig verband. C Goede antwoord D Als een veer 4 keer stugger is, wordt de veerconstante vier keer groter. De veerconstante staat onder de wortel en onder de breuk. Een 4 keer grotere veerconstante levert een omgekeerd wortelverband alleen is mogelijk de 2 meegerekend en dat mag niet.
Misvatting: De leerling verwacht/denkt dat omdat een u/a/v-grafiek van de trilling altijd een sinusvorm geeft. Dit ook geldt voor de kracht t.o.v. de uitrekking.
A De leerling denkt dat de kracht absoluut bepaald wordt en dus altijd positief is B De leerling denkt dat omdat een u/a/v-grafiek van de trilling altijd een sinusvorm geeft. Dit ook geldt voor de kracht t.o.v. de uitrekking. Dat is echter alleen in een (u/a/v,t)-diagram. C De leerling snapt wel dat er een rechtevenredig verband is tussen F en u, maar je hebt de tegengestelde richting over het hoofd gezien. D Goede antwoord, Als er een rechtevenredig verband is tussen F en u, maar tegengesteld gericht, dan ontstaat er een trilling.
De maximale snelheid 𝑣max=2𝜋𝐴/𝑇. vmax is dus evenredig met A en omgekeerd evenredig met T. De amplitude van trilling 2 is twee keer zo groot, terwijl de trillingstijd 2 keer zo klein is. De maximale snelheid van trilling 1 is dus 4 keer zo groot als die van trilling 2.
A: Leerlingen denken dat de maximale snelheid van een trillend systeem evenredig is met de amplitude van de trilling en zien de invloed van het amplitude over het hoofd.. B: Leerlingen denken dat de maximale snelheid van een trillend systeem evenredig is met de amplitude van de trilling en zien de invloed van de trillingstijd over het hoofd. C: Goede antwoord. Trilling twee heeft ½ zo groot Amplitude (evenredig) en een trillingstijd die 2x zo groot is (omgekeerd evenredig). Deze versterken elkaar tot een factor ¼ keer vmax t.o.v. trilling 1. D: Leerlingen verwarren in de notatie de steilheid van de twee trillingen met elkaar
Misvatting: De leerling heeft niet in de gaten dat de 2𝜋 ook in de factor thuis hoort.
De maximale snelheid 𝑣max=2𝜋𝐴/𝑇 De amplitude is 4 m en de trillingstijd is 2 s. de maximale snelheid is dus 4π m/s
A: Je hebt waarschijnlijk de amplitude en de trillingstijd verkeerdom gedeeld. B: Je hebt waarschijnlijk de trillingstijd gedeeld door de amplitude en hebt de 2𝜋 niet meegerekend. C: Goede antwoord, de factor is gelijk aan de A/T*2𝜋. D: Je hebt waarschijnlijk als factor A/T genomen en hebt de 2𝜋 niet meegerekend.
Misvatting: Δ𝜑=Δt𝑇. De leerling denkt dat Δt twee punten van een trilling het fase verschil is.
A Goede antwoord. Δ𝜑=Δt𝑇 B Leerlingen zien het faseverschil als Δt twee punten van een trilling als deze door de as in positieve richting gaat. C Leerlingen verwarren het faseverschil met de trillingstijd. D De leerling weet niet wat een faseverschil is.
Misvatting: Δ𝜑=”Δt” /𝑇. De leerling denkt dat Δt twee punten van een trilling het fase verschil is.
A Goede antwoord. Δ𝜑=”Δt” /𝑇 B Leerlingen zien het faseverschil als Δt twee punten van een trilling als deze door de as in positieve richting gaat. C Leerlingen verwarren het faseverschil met de trillingstijd. D De leerling weet niet wat een faseverschil is.
Misvatting: De leerling denkt dat een verschil in trillingstijd een bepaling van het faseverschil niet hindert.
A de leerling deelt Δ𝑡 door de trillingstijd van de rode trilling en heeft mogelijk niet in de gaten dat de blauwe trilling een ander trillingstijd heeft. B De leerling denkt dat het fase verschil gelijk is aan Δ𝑡. C De leerling heeft mogelijk niet in de gaten dat de blauwe trilling een ander trillingstijd heeft en denkt dat de T ook het fase verschil is. D Goede antwoord. De beide trillingen hebben een verschillende trillingstijd. Faseverschil kun je alleen bepalen bij gelijke trillingstijd of op een specifiek tijdstip.
Misvatting: De leerling denkt dat een verschil in trillingstijd een bepaling van het faseverschil niet hindert.
A de leerling deelt Δ𝑡 door de trillingstijd van de rode trilling en heeft mogelijk niet in de gaten dat de blauwe trilling een ander trillingstijd heeft. B De leerling denkt dat het fase verschil gelijk is aan Δ𝑡. C De leerling heeft mogelijk niet in de gaten dat de blauwe trilling een ander trillingstijd heeft en denkt dat de T ook het fase verschil is. D Goede antwoord. De beide trillingen hebben een verschillende trillingstijd. Faseverschil kun je alleen bepalen bij gelijke trillingstijd of op een specifiek tijdstip.
Misvatting: De leerling denkt dat de lengte van de schommel bepalend is i.p.v. de plaats van het zwaartepunt.
A De leerling heft waarschijnlijk het je gedacht dat de slingerlengte toeneemt. Deze neemt juist af. B Goede antwoord. Als je gaat staan dan stijgt het zwaartepunt. De lengte van de slinger neemt daardoor af. Omdat de trillingstijd evenredig is met de wortel van de lengte van de slinger zal de trillingstijd afnemen. C De leerling denkt waarschijnlijk dat de massa i.p.v. de slingerlengte van belang is en deze gelijk blijft. De massa speelt geen rol bij en slinger, alleen de slingerlengte.
Misvatting: De leerling denkt dat de snelheid nul is in de evenwichtsstand en of dat de snelheid gelijk moet zijn aan de versnelling.
A De leerling denkt waarschijnlijk dat als de snelheid 0 is de versnelling ook 0 moet zijn. B Goede antwoord. In de uiterste stand is de raaklijn horizontaal. De snelheid is dus gelijk aan 0. De kracht is juist maximaal, dus de versnelling is ook maximaal (niet nul). C de leerling denkt dat in de evenwichtsstand de snelheid 0 moet zijn (terwijl daar de uitwijking 0 is) en dat deze in de uiterste stand dus niet 0 is hetzelfde geldt voor de versnelling. D De leerling denkt waarschijnlijk dat als de versnelling maximaal is de snelheid ook maximaal moet zijn.
Misvatting: De leerling denkt dat de utrekking rechtevenredig is vanwege de wet van Hook. Deze bepaald als de massa aan de veer hangt welliswaar de hoogte van het evenwichtspunt echter niet de uitwijking van de trilling.
A De leerling verward het amplitude met de uitrekking volgens de wet van Hook. Hierdoor denkt de leerling dat een grotere massa resulteert in een grotere amplitude. De massa heeft alleen invloed op de trillingtijd. Óf de leerling denkt dat de trillingstijd omgekeerd evenredig is met de massa. B Goede antwoord. De trillingstijd is recht evenredig met de wortel van de massa. Een grotere massa resulteert in een grotere trillingstijd. Deze is te zien in de blauwe grafiek. C De leerling heeft geen inzicht in de relatie tussen massa en trillingstijd in een massa-veersysteem. D De leerling heeft geen inzicht in de relatie tussen massa en trillingstijd in een massa-veersysteem.
Misvatting: De leerling denkt dat een grotere veerconstante een groter uitwijking geeft.
A Goede antwoord. De trillingstijd is omgekeerd evenredig met de wortel van de veerconstante. Een grote veerconstante (stugge veer) resulteert in een kleinere trillingstijd. B Waarschijnlijk denk je dat een grotere veerconstante resulteert in een grotere amplitude. Daar is geen relatie. C De leerling heeft geen inzicht in de relatie tussen de veerconstante en de trillingstijd in een massa-veersysteem. D De leerling heeft geen inzicht in de relatie tussen de veerconstante en de trillingstijd in een massa-veersysteem.
De vragen en toelichtingen vallen onder een CC BY-SA 4.0 licentie: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0
Misvatting: De leerlingen verwarren de stroomrichting van de elektronemen met de richting van de stroom I en realiseren zich niet dat I de positieve stroom is. De positieve kernen zitten vast in het metaalrooster, en kunnen dus niet bewegen.
Antwoord A: De richting van e stroom klopt deze is altijd van plus naar min, het is immers een positieve stroom. De elektronen stromen niet van plus naar min want ongelijksoortige lading trekt elkaar aan en gelijksoortige lading stoot elkaar af. B: is correct. De elektronen zijn de deeltjes die bewegen in een schakeling. Deze zijn negatief geladen, en bewegen dus van min naar plus. We zien negatieve lading van min naar plus bewegen. Dat komt op hetzelfde neer als positieve lading van plus naar min. Stroom is de beweging van positieve lading, dus van plus naar min. C: De richting van de stroom klopt niet deze is altijd van plus naar min, het is immers een positieve stroom. De elektronen stromen niet van plus naar min want ongelijksoortige lading trekt elkaar aan en gelijksoortige lading stoot elkaar af. D: De richting van de stroom klopt niet deze is altijd van plus naar min, het is immers een positieve stroom. De elektronen stromen inderdaad van min naar plus Deze zijn negatief geladen, en bewegen dus van min naar plus. Want ongelijksoortige lading trekt elkaar aan en gelijksoortige lading stoot elkaar af.
Misvatting:
A: Correct. Stroomsterkte geeft aan hoeveel elektronen per seconde (eigenlijk lading per seconde) er door een draad stroomt. B: De grootte van de spanning geeft aan hoeveel energie de elektronen dragen. Stel dat de draad een grote weerstand heeft, dan leidt een grote spanning niet meteen tot een grote stroomsterkte. C: De stroomsterkte geeft aan hoeveel elektronen per seconde (eigenlijk lading per seconde) er door een draad stroomt. Lading op zichzelf zegt niets over de verplaatsing van die lading. D: De grote van de geeft aan hoe moeilijk het is voor stroom om ergens doorheen te bewegen. Een grote weerstand geeft juist een kleine stroom.
Misvatting:
A: correct. De formule I=Qt is om te schrijven als Q=I∙t. En het aantal elektronen vind je door de totale lading te delen door de lading van één elektron 1,602∙10−19C. Vergelijk: Een leerling weegt 50 kg. Je hebt 1000 kg aan leerlingen. Dan heb je dus 1000 / 50 = 20 leerlingen. B: Als geldt: I=Qt is dit omgeschreven Q=I∙t. Het omschrijven is hier onjuist gedaan. Het aantal elektronen vind je door de totale lading te delen door de lading van één elektron 1,602∙10−19C dat wordt hier wel goed gedaan. C: De formule I=Qt is om te schrijven als Q=I∙t. Dit wordt hier goed gedaan. Het aantal elektronen vind je door de totale lading te delen door de lading van één elektron 1,602∙10−19C dat wordt hier niet goed gedaan er wordt vermenigvuldigd. D: Als geldt: I=Qt is dit omgeschreven Q=I∙t. Het omschrijven is hier onjuist gedaan. Het aantal elektronen vind je door de totale lading te delen door de lading van één elektron 1,602∙10−19C dat wordt hier ook niet goed gedaan er wordt vermenigvuldigd.
Misvatting:
A: correct. De formule I=Q/t is om te schrijven als Q=I∙t. En het aantal elektronen vind je door de totale lading te delen door de lading van één elektron 1,602∙10^(−19)C. Vergelijk: Een leerling weegt 50 kg. Je hebt 1000 kg aan leerlingen. Dan heb je dus 1000 / 50 = 20 leerlingen. B: Als geldt: I=Q/t is dit omgeschreven Q=I∙t. Het omschrijven is hier onjuist gedaan. Het aantal elektronen vind je door de totale lading te delen door de lading van één elektron 1,602∙10^(−19)C dat wordt hier wel goed gedaan. C: De formule I=Q/t is om te schrijven als Q=I∙t. Dit wordt hier goed gedaan. Het aantal elektronen vind je door de totale lading te delen door de lading van één elektron 1,602∙10^(−19)C dat wordt hier niet goed gedaan er wordt vermenigvuldigd. D: Als geldt: I=Q/t is dit omgeschreven Q=I∙t. Het omschrijven is hier onjuist gedaan. Het aantal elektronen vind je door de totale lading te delen door de lading van één elektron 1,602∙10^(−19)C dat wordt hier niet goed gedaan er wordt vermenigvuldigd.
De vragen en toelichtingen vallen onder een CC BY-SA 4.0 licentie: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0
Gelijk Misvatting: De meeste energie wordt verbruikt in de lamp, daarom zal daar ook de grootste stroomsterkte lopen. Maar het is een serieschakeling, dus de stroomsterkte is op elk punt gelijk.
A In een serieschakeling is de stroomsterkte door elke component gelijik B In een serieschakeling is de stroomsterkte door elke component gelijik C Correct D In een serieschakeling is de stroomsterkte door elke component gelijik
Misvatting:
A Lampje 1 heeft een grotere weerstand en brandt dus feller. Bij het wisselen van de polen van de batterij verandert er niets aan de weerstand van de lampjes. Lampje 1 brandt dus nog steeds feller.
B De spanning wordt verdeeld over de lampjes op basis van de weerstand van de lampjes. De spanning die een lampje krijgt heeft niet te maken met de volgorde van de lampjes.
C De lampjes zijn verschillend. Door het draaien van de batterij verandert er niets aan de weerstand van de lampjes.
D De spanning en de stroomsterkte zijn niet gegeven, toch kun je met redeneren deze vraag beantwoorden.
Misvatting:
A Je denkt misschien: Weinig weerstand betekent veel stroom. Maar bedenk je dat in een serieschakeling de stroom door elke component gelijk is. De spanning wordt verdeeld.
B Het lampje van 4 Ω brandt het felst. In een serieschakeling is de stroomsterkte door elke component gelijk. De lampjes krijgen dus evenveel stroom. Maar de spanning wordt verdeeld in dezelfde verhouding als de weerstanden. De spanning over het lampje van 4 Ω is dus 2x zo groot. Het vermogen P = U · I van die lamp is dus het grootst.
C De lampjes krijgen wel evenveel stroom (want het is een serieschakeling). Maar de spanning is niet even groot.
D De spanning en de stroomsterkte zijn niet gegeven, toch kun je met redeneren deze vraag beantwoorden.
Misvatting:
A Je denkt waarschijnlijk dat lampje A meer stroom krijgt omdat die het dichste bij de batterij zit en de stroom van + naar – gaat, maar stroom wordt niet verbruikt. Alles staat in serie en dus is er maar 1 route voor de stroom.
B Je denkt waarschijnlijk dat lampje A meer stroom krijgt omdat die het dichste bij de batterij zit en de stroom van + naar – gaat, maar stroom wordt niet verbruikt. Alles staat in serie en dus is er maar 1 route voor de stroom.
C Correct. Alles staat in serie dus de stroom heeft maar 1 route om van de bron terug naar de bron te gaan.
D Je denkt waarschijnlijk dat lampje C meer stroom krijgt omdat die het dichste bij de batterij zit en de elektronen van – naar + stromen, maar stroom wordt niet verbruikt. Alles staat in serie en dus is er maar 1 route voor de stroom. De stroom gaat terug naar de bron.
E Je denkt waarschijnlijk dat lampje C meer stroom krijgt omdat die het dichste bij de batterij zit en de elektronen van – naar plus stromen, maar stroom wordt niet verbruikt. Alles staat in serie en dus is er maar 1 route voor de stroom.
Misvatting:
A Je denkt misschien: Meer lampjes hebben meer stroom nodig. Maar de spanning staat vast. De weerstand wordt groter, dus de stroomsterkte neemt af.
B Correct. Je hebt een vaste spanning en met meer lampjes neemt de weerstand in de schakeling toe
C Je denkt misschien: de stroomsterkte in een serieschakeling is constant. Maar de stroomsterkte in een serieschakeling kan wel veranderen. Alleen is op elk moment de stroomsterkte door elke component. Bijvoorbeeld: Mijn huis is evenveel waard als dat van mijn buurman, maar beide prijzen kunnen wel tegelijkertijd stijgen of dalen.
D Je denkt misschien dat je moet weten hoe groot de stroomsterkte is, maar dat maakt voor deze vraag niet uit
Misvatting:
A Omdat lampje 1 aan de plus-kant van de batterij zit, denk je misschien dat dat lampje de volledige spanning krijgt. Maar de spanning over een component is het verschil in energie van de elektronen vóór en ná die component. De volgorde van de lampjes maakt niet uit.
B De spanning in een serieschakeling wordt verdeeld over de componenten: Utot = U1 + U2. Invullen geeft 12 = U1 + 8 en dat geeft U1 = 4 V
C In een serieschakeling wordt de spanning verdeeld, maar niet altijd eerlijk! Hoe het precies verdeeld wordt, hangt af van de weerstand van de componenten. Hier is gegeven dat het ene lampje 8 (V) krijgt, en omdat er in totaal 12 V beschikbaar is, is er nog 4 V over voor het tweede lampje.
DJe gebruikt de formule al goed, maar je maakt een vergissing bij het ‘naar de andere kant halen’ van 8 V.
Misvatting:
A De regelbare weerstand wordt 3x zo groot, dus je denkt misschien dat de stroomsterkte 3x zo klein wordt. Maar de totale weerstand gaat van 200 Ω naar 400 Ω, dus 2x zo groot.
B Correct De totale weerstand van de schakeling neemt toe van 200 Ω naar 400 Ω. De weerstand wordt dus 2x zo groot. De spanning blijft gelijk, dus de stroomsterkte wordt 2x zo klein (U = I · R). De stroomsterkte is dus 30 mA
C Je denkt misschien: in een serieschakeling blijft de stroomsterkte constant. Maar de regel is: in een serieschakeling is de stroomsterkte door elke component gelijk. De totale stroomsterkte kan wel toe- of afnemen volgens U = I · R
D Je denkt misschien: de weerstand wordt 2x zo groot, dus de stroomsterkte wordt ook 2x zo groot. Maar in de formule U = I · R blijft de spanning U constant. De weerstand wordt 2x zo groot, dus dan moet de stroomsterkte wel 2x zo klein worden.
E Je denkt misschien: de weerstand wordt 3x zo groot, dus de stroomsterkte wordt ook 3x zo groot. Maar ten eerste wordt de totale weerstand slechts 2x zo groot (van 100 Ω naar 400 Ω. Ten tweede: in de formule U = I · R blijft de spanning U constant. De weerstand wordt 2x zo groot, dus dan moet de stroomsterkte wel 2x zo klein worden.
De totale weerstand van de schakeling is R = U/I = 5/1 = 5 Ω . Het is een serieschakeling, dus de totale weerstand is de som van de losse weerstanden. Dus R1 + R2 = 5 Ω. Dus R2 = 5 – 2 = 3 Ω Misvatting:
A Je denkt misschien dat de verschillende weerstanden in een serieschakeling altijd gelijk moeten zijn. Dat is niet het geval
B Goed antwoord.
C Dit is de weerstand van de totale serieschakeling. Gevraagd is de weerstand van een component. Tip denk er aan welke
D Je hebt misschien gedaan R = U · I. Maar die vergelijking klopt niet, het moet zijn U = I · R
Misvatting:
A Correct. De weerstand in de parallelle schakeling neemt af en bij gelijke spanning wordt de stroomsterkte door de batterij dan groter
B Je denkt misschien dat de weerstand groter wordt met meer lampjes, maar het is een parallelschakeling en daar wordt de weerstand kleiner
C Je denkt misschien: de stroomsterkte in een serieschakeling is constant. Maar de stroomsterkte in een serieschakeling kan wel veranderen.
D Je denkt misschien dat je moet weten hoe groot de spanning van de batterij en de stroomsterktes zijn, maar dat is voor deze vraag niet relevant.
Misvatting:
A Correct. Elke extra weerstand die je parallel schakelt, opent een extra weg voor de stroom. De weerstand wordt dus altijd lager als er een extra tak bijkomt. De weerstand moet dus kleiner zijn dan 10 Ω, en dat is dus antwoord A.
B Je snapt al dat de totale weerstand kleiner moet zijn dan 100 Ω. Maar de totale weerstand moet ook kleiner dan 10 Ω zijn. Want er staat een andere weerstand parallel met die van 10 Ω.
C Je denkt dat de grootste weerstand telt. Maar in een parallelschakeling geldt voor weerstanden (1)/(Rtot) = (1)/(R1) + (1)/(R2). Daaruit volgt dat de totale weerstand kleiner is dan elk van de deelweerstanden.
D Je telt de weerstanden bij elkaar op. Dat mag alleen in een serieschakeling, maar dit is een parallelschakeling. Daarvoor geldt: (1)/(Rtot) = (1)/(R1) + (1)/(R2).
Misvatting:
A Beide lampjes zijn als het ware rechtstreeks aangesloten op de batterij en branden dus op dezelfde spanning. Het lampje van 2 Ω heeft de kleinste weerstand. Er loopt door dit lampje de meeste stroom. Het vermogen P = U · I van die lamp is dus het grootst. Het lampje van 2 Ω brandt dus het felst.
B Je denkt waarschijnlijk dat het lampje met de grootste weerstand het felst brandt, maar bedenk dat de spanning over beide lampjes in deze parallelschakeling gelijk zijn. Het lampje van 4 Ω heeft de grootste weerstand en dus de kleinste stroom. Het vermogen P = U · I van die lamp is dus het kleinst.
C Je denkt waarschijnlijk dat doordat de lampjes allebei dezelfde spanning krijgen zij even fel branden, maar beide lampjes zijn niet gelijk en branden dus niet even fel
D Je kunt de lampjes goed met elkaar vergelijken omdat de spanning bij beide lampjes gelijk is
Misvatting:
A Je denkt waarschijnlijk dat door het derde lampje is de totale weerstand toeneemt en 1,5 keer zo groot wordt, maar dat is niet zo. De stroomsterkte wordt niet 1,5 keer kleiner; dus geen 4 A. Door elk lampje gaat 3 A ( 6/2 ). Door het derde lampje gaat ook 3 A. De ampèremeter geeft nu 9 A aan.
B Je denkt waarschijnlijk dat de totale stroom (6 A) nu wordt verdeeld over drie lampjes in plaats van twee. In een parallelschakeling worden de echter deelstromen opgeteld. Schakel je dus een derde lampje erbij dan komt er een extra stroom bij. Door elk lampje gaat 3 A ( 6/2 ). Door het derde lampje gaat ook 3 A. De ampèremeter geeft nu 9 A aan.
C Correct. Door elk lampje gaat 3 A ( 6/2 ). Door het derde lampje gaat ook 3 A. De ampèremeter geeft nu 9 A aan.
Misvatting:
A Je denkt misschien dat de totale stroomsterkte (6 A) nu verdeeld moet worden over drie lampjes. Dan kom je op 2 A uit. Maar in een parallelschakeling staat juist de spanning vast. De spanning die de spanningsbron levert staat vast. Daarmee staat ook de spanning over het lampje vast. Dus kom je uit op 3 A.
B In een parallelschakeling is de spanning over elke component gelijk aan de spanning over de hele parallelschakeling. In dit geval dus 6 V. De lampjes zijn identiek, dus de stroomsterkte door lampje 3 is gelijk aan die door lampje 1 en door lampje 2. Dus 3 A.
C 6 A is de stroomsterkte door de eerste twee lampjes samen.
D Dit is de totale stroomsterkte die de batterij moet gaan leveren. Maar gevraagd is de stroomsterkte door lampje 3.
Misvatting: A Je denkt waarschijnlijk dat met dezelfde componenten de lampjes even fel branden, maar het maakt uit of de weerstanden in serie of parallel staan.
B Je denkt waarschijnlijk dat de weerstand te groot is, maar er loopt stroom door de lampjes, dus ze branden wel.
C De vervangingsweerstand van een parallelschakeling is kleiner dan die van een serieschakeling met dezelfde componenten. Meer weerstand betekend minder stroomsterkte, en dus een minder fel brandende lamp.
D Correct. In schakeling A staat het lampje in serie met drie weerstanden die onderling in serie staan. In schakeling B staat het lampje in serie met drie weerstanden die onderling parallel staan. De vervangingsweerstand van drie parallelle weerstanden is lager dan die van drie weerstanden in serie. De totale weerstand in schakeling B is dus lager. Bij dezelfde spanning is de stroomsterkte in schakeling B groter. Daardoor brandt het lampje feller.
Misvatting:
A In een serieschakeling verdeelt de spanning zich: grotere weerstand is grotere spanning. In deze opgave is de weerstand van lampje 1 groter dan de gecombineerde weerstand van lampje 2 en 3. Dus krijgt lampje 1 een grotere spanning dan lampje 2 en 3.
B Je denkt misschien dat de totale spanning verdeeld moet worden over drie lampjes, dus (12)/(3) = 4 V. maar dit geldt alleen als het een serieschakeling is, en dit is een combinatieschakeling.
C Je hebt misschien gezien dat de totale spanning van 12 V moet worden verdeeld over de twee componenten. Maar dat hoeft niet ‘eerlijk’ te worden verdeeld. Dat is alleen zo als allebei de componenten gelijk zijn. In dit geval is dat niet zo (want de ene is één lampje, de ander zijn twee lampjes parallel).
D Correct. De weerstand van lampje 2 en lampje 3 samen is de helft van die een los lampje 1/Rtot=1/R + 1/R Daarom is de spanning over lampje 2 en 3 de helft van de spanning over lampje 1. Die spanningen verhouden zich dus als 1:2. Omdat de totale spanning 12 V is, kom je uit op 4 V voor lampje 2 en dus 8 V voor lampje 1.
E Dit zou betekenen dat alle spanning over lampje 1 staat. Er is dan geen spanning met over voor lampje 2 en 3. Dat zou betekenen dat er ook geen stroom loopt in de schakeling.
Misvatting: Veel leerlingen denken dat een transformator de spanning niet omhoog kan brengen. Het lijkt dan namelijk dat er meer energie ontstaat. Maar als de spanning stijgt, dan daalt de stroomsterkte, waardoor het vermogen (energie per seconde) gelijk blijft (bij een ideale transformator) of afneemt (bij een realistische transformator)
A Correct. Een transformator kan de spanning omhoog transformeren
B Je denkt waarschijnlijk dat het vermogen omhoog wordt getransformeerd, maar het vermogen is afhankelijk van de spanning en de stroomsterkte en die verandert niet
C Je denkt waarschijnlijk dat het vermogen samen met de spanning omhoog wordt getransformeerd, maar als de spanning omhoog gaat, gaat de stroomsterkte naar beneden
D Je denkt waarschijnlijk dat een transformator de stroomsterkte omhoog kan transformeren
De vragen en toelichtingen vallen onder een CC BY-SA 4.0 licentie https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0
Misvatting: Leerlingen denken dat bij het ontbinden van vectoren de componenten loodrecht op de hulplijn getekend moeten worden.
A Dit is een klassieke misconceptie: de hulplijnen loodrecht op de te ontbinden richtingen tekenen. Dit geeft een vliegervorm, maar is niet juist. B Een hulplijn loodrecht op Fres getekend. Niet Niet correct, want geen parallellogram. C Eén hulplijn loodrecht op een ontbindingsrichting en de andere evenwijdig daar aan. Niet correct, want geen parallellogram. D Evenwijdig aan de beide richingen een hulplijn door de punt van Fres, dan krijg je een parallellogram. Dat is correct.
Misvatting: De stippellijnen geven de richting van de kracht aan, niet de grootte..
A Twee hulplijnen loorecht op de richtingen getekend. Geen parallellogram, dus niet corrrect. B Twee hulplijnen loorecht op de richtingen getekend, maar de andere kant op doorgetrokken. Geen parallellogram, dus niet corrrect. C Hier wel een parallellogram. D Hulplijn loodrecht op Fres. Geen parallellogram. E Hulplijn loodrecht op één richting. Geen parallellogram.
Misvatting: Leerlingen denken dat bij het ontbinden van vectoren de componenten loodrecht op de hulplijn getekend moeten worden.
A De omgekeerde Fz is nu verkeerd ontbonden met een hulplijn loodrecht hier op. B Dit is de juiste methode. Fz omgeklapt en ontbonden in de richting van de beide touwen met de omgekeerde parallellogrammethode. C De spankracht wordt in de richting van beide touwen geleverd, niet loodrecht omhoog. D Dit is de klassieke misconceptie: de hulplijnen loodrecht op de te ontbinden richtingen getekend. Dit geeft een vliegervorm, maar is niet juist.
Misvatting: De normaalkracht Fn is vaak gelijk aan de zwaartekracht Fz, bijvoorbeeld als een voorwerp langs een horizontaal vlak beweegt. Maar het niet altijd waar!
A Klassieke misconceptie: Fn is altijd tegengesteld aan Fz. Op een helling geldt dat niet. B Ook hier is Fn tegengesteld aan Fz getekend. Fn werkt loodrecht op het oppervlak. C Fn is hier in de juiste richting en in de juiste verhouding getekend. D Fn is hier in de juiste richting, maar te klein. E Fn is hier in de juiste richting, maar de groot getekend.
Misvatting: Leerlingen denken dat er een ‘voorwaartse kracht’ op de bal moet werken om hem in beweging te houden. In werkelijkheid werken er in situatie (II) alleen krachten omlaag.
Uitwerking: Op de bal werken sowieso zwaartekracht en luchtwrijvingskracht. De gooikracht kan niet meer werken, die werkt alleen zolang er contact is tussen de bal en de hand.
A Fout. Veel leerlingen denken dat de gooikracht de gehele weg omhoog werkt. Alleen als de hand de bal raak is daar sprake van. B Zwaartekracht werkt altijd, en de gooikracht werkt niet meer. C Zou correct zijn als wrijving wordt verwaarloosd D De gooikracht werkt alleen als er contact is tussen de hand en de bal E: Correct
Misvatting: Leerlingen denken dat er een ‘voorwaartse kracht’ op de bal moet werken om hem in beweging te houden. In werkelijkheid werken er in situatie (II) alleen krachten omlaag.
Uitwerking: Op de bal werkt sowieso zwaartekracht. In situatie (III) staat de bal even stil, en werkt er dus geen luchtwijvingskracht. De gooikracht kan niet meer werken, die werkt alleen zolang er contact is tussen de bal en de hand.
A Fout. Veel leerlingen denken dat de gooikracht de gehele weg omhoog werkt. Alleen als de hand de bal raak is daar sprake van. B Zwaartekracht werkt altijd, en de gooikracht werkt niet meer. C Correct D De gooikracht werkt alleen als er contact is tussen de hand en de bal E: Op het hoogste punt staat de bal stil, en werkt er dus geen wrijvingskracht
Misvatting: Leerlingen denken dat er een kracht omhoog moet werken in situatie (II). Hoe komt de bal anders omhoog?
A De luchtwrijving werkt altijd tegen de bewegingsrichting in. De bal beweegt hier omhoog, dus moet de luchtwrijving omlaag wijzen. B De luchtwrijving werkt altijd tegen de bewegingsrichting in. De bal beweegt hier omhoog, dus moet de luchtwrijving omlaag wijzen. C Beide krachten op de bal (Fz en Flw) wijzen naar beneden. De resulterende kracht is de som van de twee krachten, die moet dus ook omlaag wijzen D Correct
Misvatting: Leerlingen denken dat er een kracht omhoog moet werken in situatie (II). Hoe komt de bal anders omhoog?
A In situatie (III) staat de bal stil, er werkt op dat moment dus geen luchtwrijving B In situatie (III) staat de bal stil, er werkt op dat moment dus geen luchtwrijving C Correct D In situatie (III) staat de bal stil, er werkt op dat moment dus geen luchtwrijving
Misvatting: Leerlingen tellen vaak de grootte van krachen bij elkaar op. In deze opgave: 4 + 6 = 10 N. Dit mag alleen als de krachten in dezelfde richting staan. Anders moet je een parallellogramconstructie maken.
Uitwerking: je hoeft geen Pythagoras uit je hoofd te doen: je kunt uit een schets al zien dat de resulterende kracht groter moet zijn dan 6 N. Omdat ze niet dezelfde kant op wijzen, valt 10 N af. Dus blijft antwoord D over.
A Je mag de grootte van twee krachten alléén van elkaar aftrekken als ze precies tegenover elkaar staan B In deze constructie zal Fres groter zijn dan de twee componenten C In deze constructie zal Fres groter zijn dan de twee componenten D Correct E Je mag de grootte van twee krachten alléén bij elkaar optellen als ze precies tegenover elkaar staan
Misvatting: Vectoren kan je niet zomaar optellen als getallen. Wel helpt het om te weten wat er gebeurt als de krachten dezelfde kant op staan (optellen van de groottes) en tegenover elkaar staan (aftrekken)
De krachten staan nu bijna tegenover elkaar. Ze werken elkaar dus heel erg tegen. Als ze echt tegenover elkaar stonden, zou 2,0 N het goede Antwoord zijn. Maar nu is B het goede antwoord
A Dit zou waar zijn als de krachten precies tegenover elkaar stonden. Dat is hier niet het geval. B Correct C Probeer je het parallellogram voor te stellen dat ontstaat als je de krachten samen neemt. De lengte van Fres is minder dan 4,0 N. D Probeer je het parallellogram voor te stellen dat ontstaat als je de krachten samen neemt. De lengte van Fres is minder dan 6,0 N. E Dit zou waar zijn als de krachten dezeflde kant op wijzen. Maar dat is niet zo.
Misvatting: Leerlingen denken dat de luchtweerstand (veel) groter is als de parachute is uitgeklapt.
Uitwerking: In beide gevallen is er sprake van constante snelheid. De 1e wet van Newton geeft : Fres= 0 N. Aangezien Fz en Fw de enige krachten zijn die werken op de parachute, moeten die gelijk aan elkaar zijn. Omdat de zwaartekracht in beide situaties gelijk is, is de wrijvingskracht dat ook
Extra: Vlak na het uitklappen is de wrijvingskracht wél groter dan de zwaartekracht. Daardoor neemt de snelheid van de parachute af. Maar als er opnieuw een constante snelheid wordt bereikt, is de wrijving weer afgenomen tot de oude waarde.
A Zie uitwerking B Zie uitwerking C Correct D Na het uitklappen is er nog wel wrijvingskracht (er beweegt iets door de lucht dus er is luchtwrijving) E Na het uitklappen is er nog wel wrijvingskracht (er beweegt iets door de lucht dus er is luchtwrijving)
Misvatting: Leerlingen hebben moeite met het verband tussen kracht en (verandering van) snelheid Uitwerking: omdat de lucht niet 0 N is, heeft de parachutist een snelheid. A valt dus af. Verder zien we dat de luchtwrijving kleiner is dan de zwaartekracht. De resulterende kracht wijst dus naar beneden. Dat betekent dat de parachutist aan het versnellen is. Dat komt overeen met situatie B.
A De parachutist staat hier nog stil. Dan is er geen luchtwrijving. B Correct C De parachutist heeft hier een constante snelheid. Dus Fres = 0. Dat komt niet overeen met het plaatje. D De parachutist vertraagt hier. Dan moet Fw dus groter zijn dan Fres E De parachutist heeft hier een constante snelheid. Dus Fres = 0. Dat komt niet overeen met het plaatje.
Misvatting: Leerlingen hebben moeite met het verband tussen kracht en (verandering van) snelheid Uitwerking: In het plaatje zien we dat de luchtwrijving groter is dan de zwaartekracht. De resulterende kracht wijst dus omhoog. Dat betekent dat de parachutist aan het afremmen is. Dat komt overeen met situatie D.
A De parachutist staat hier nog stil. Dan is er geen luchtwrijving. B De parachutist is in situatie B aan het versnellen, dan zou Fres omlaag moeten werken, maar hij werkt omhoog (zie plaatje) C De parachutist heeft hier een constante snelheid. Dus Fres = 0. Dat komt niet overeen met het plaatje. D Correct E De parachutist heeft hier een constante snelheid. Dus Fres = 0. Dat komt niet overeen met het plaatje.
Misvatting: Leerlingen hebben gehoord van de 3e wet van Newton: Factie = -Freactie. Leerlingen realiseren zich vaak niet dat die reactiekracht werkt op het eerste voorwerp, niet het tweede. Uitwerking: de aarde oefent een aantrekkende kracht uit op de maan. Dus oefent de maan een even grote kracht uit op de aarde, ook aantrekkend.
A Correct. B Als de oorspronkelijke kracht van de aarde op de maan werkt, dan werkt de reactiekracht van maan op de aarde. C De reactiekracht is even groot en tegengesteld gericht aan de oorspronkelijke kracht. D De reactiekracht is even groot en tegengesteld gericht aan de oorspronkelijke kracht.
Misvatting: Leerlingen denken dat de normaalkracht een krachtenpaar vormt met de zwaartekracht. Dat draagt ook bij aan het idee dat ze in grootte altijd gelijk aan elkaar moeten zijn. Uitwerking: De zwaartekracht op het boek is de gravitatiekracht die de aarde op het boek uitoefent. De reactiekracht is dus de gravitatiekracht van het boek op de aarde.
A Een kracht kan niet zijn eigen reactiekracht zijn. B De normaalkracht is de kracht van de tafel op het boek. Maar de gravitatiekracht is de kracht van de aarde op het boek. Deze twee vormen dus geen krachtenpaar. C Het gewicht is de kracht die het boek op de tafel uitoefent. Maar de gravitatiekracht is de kracht van de aarde op het boek. Deze twee vormen dus geen krachtenpaar. D Correct
Misvatting: Leerlingen denken dat de normaalkracht een krachtenpaar vormt met de zwaartekracht. Dat draagt ook bij aan het idee dat ze in grootte altijd gelijk aan elkaar moeten zijn. Uitwerking: De gewichtskracht is de kracht van het boek op de tafel. De reactiekracht moet dus de kracht van de tafel op het boek zijn. Die noemen we de normaalkracht.
A De zwaartekracht is de gravitatiekracht van de aarde op het boek. Dat is dus geen reactiekracht op de gewichtskracht. B Correct. C Een kracht kan niet zijn eigen reactiekracht zin. D De gravitatiekracht van het boek op de aarde is de reactiekracht van de gravitatiekracht van de aarde op het boek.
Misvatting: Door al het werken met de derde wet van Newton weten leerlingen vaak niet meer goed welke kracht op welk voorwerp werkt.
A De gewichtskracht werkt op de tafel B Correct C De gewichtskracht werkt op de tafel, en de zwaartekracht ontbreekt D De gewichtskracht werkt op de tafel E Als alleen de zwaartekracht zou werken, viel het boek dwars door de tafel heen. De tafel moet ook een kracht uitoefenen op het boek, die noemen we de normaalkracht. F De gewichtskracht werkt juist op de tafel. En de zwaartekracht en de normaalkracht ontbreken hier.
Misvatting: Volgende de derde wet van Newton werkt er een kracht van de knuppel op de bal, maar ook een even grote kracht van de bal op de knuppel (maar tegengesteld gericht).
A Waarschijnlijk denk je dat er alleen een kracht van de knuppel op de bal werkt. Er is echter sprake van een krachtenpaar. B Zie A. C Correct D Zie uitwerking
Misvatting: De resulterende kracht is het grootst tijdens de grootste versnelling. Omdat het afremmen korter duurt dan het optrekken en delta V gelijk is, is de versnelling (vertraging) tijdens het afremmen het grootst. Antwoord C dus.
A Bedenk wanneer de versnelling groter is. B De snelheid is constant, dus de versnelling is 0~m/s² C correct D Bedenk wanneer de versnelling groter is.
Misvatting: Als er sprake is van een constante snelheid dan is de resulterende kracht gelijk aan 0 N. De wrijvingskrachten zijn dan gelijk aan de zwaartekracht. In beide situaties is de luchtweerstand dus gelijk aan de zwaartekracht. Antwoord B dus.
A Waarschijnlijk denk je dat de luchtweerstand bij een open parachute groter is dan bij gesloten parachute. Dit is niet waar, want de snelheid ligt met open parachute lager. B Correct. C Waarschijnlijk denk je dat de luchtweerstand bij hogere snelheid altijd groter is. Bij open parachute is echterde snelheid lager.
Misvatting: Bij een constante snelheid is Fres gelijk aan 0N. De motorkracht heft de wrijvingskrachten op.
A Waarschijnlijk denk je dat er een resulterende vooruit nodig is om een auto op snelheid te houden. Dit is niet zo. Fres moet 0N zijn. B Correct. C Zie antwoord.
Misvatting: De versnelling is in beide situaties gelijk (g). Δv blijft dus ook gelijk. Tennisbal P heeft na 1,0 seconde al een grotere snelheid. Deze snelheid blijft steeds groter dan die van Q. Deze blijft dus uitlopen; Δh neemt toe.
A Waarschijnlijk denk je bal P meer versnelt doordat deze een voorsprong heeft. Dit is niet zo. B Waarschijnlijk denk je dat bal P door het versnellen het verschil in snelheid inloopt. Dit is niet zo: beide ballen krijgen dezelfde versnelling. C Correct. D. Waarschijnlijk denk je dat het hoogteverschil niet toeneemt, doordat bal Q ook valt (en wellicht inloopt op bal P). Dit is niet zo.
Misvatting: Voor een constante snelheid moet Fres = 0N zijn. De trapkracht moet dezelfde waarde hebben als de wrijvingskracht. Antwoord B dus.
A Waarschijnlijk denk je dat de beide krachten van elkaar af moet trekken. B Correct C Waarschijnlijk denk je dat er geen trapkracht nodig is voor een constante snelheid. Dat is niet zo, de wrijvingskracht moet worden opgeheven. D. Waarschijnlijk denk je dat er nog 35 N meer moet worden geleverd bovenop de 55 N die al werd geleverd. Dit is niet zo. Fres = 0N.
Misvatting: De normaalkracht staat loodrecht op het oppervlak en heft de loodrechte component van de zwaartekracht op. Antwoord B.
A Waarschijnlijk denk je dat de normaalkracht verticaal is en de zwaartekracht opheft. Dit is bij een helling niet zo. B Correct. C Dit is de richting van de loodrechte component van de zwaartekracht. D Dit is de richting van de zwaartekracht.
De vragen en toelichtingen vallen onder een CC BY-SA 4.0 licentie https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0
Misvatting: Dit is de bekende situatie. Een voorwerp is in rust op een horizontale vloer, dan geldt Fz = FN. De meeste leerlingen zullen deze vraag goed hebben (Vraag c). Benadruk hier de redenering: Voorwerp is in rust, dus (1e wet v Newton) geldt Fres = 0. De enige krachten die werken op de passagier zijn Fz en FN, dus geldt Fz = FN.
A: De leerling vergist zich mogelijk met een neerwaartse versnelling. Of met een voorwerp op een hellend vlak. B: De leerling vergist zich met een opwaartse versnelling op een horizontaal vlak. C: Correct D: Als het soort beweging bekend is kun je dit weten.
Misvatting: Fz altijd gelijk is aan FN.
A: Onjuist, de leerling vergist zich in de richting van de Fres. B: Correct. Om een Fres te opwaarts te creëren moet FN > Fz zijn. C: De leerling die dit antwoord zit nog met het misconcept dat Fz altijd gelijk is aan FN. Deze leerling heeft niet door dat bij een vertraging of versnelling op een horizontaal vlak Fz niet gelijk kan zijn aan FN. D: Als het soort beweging bekend is kun je dit weten.
Misvatting: Fz altijd gelijk is aan FN.
A: De leerling vergist zich mogelijk met een neerwaartse versnelling. Of met een voorwerp op een hellend vlak. B: De leerling vergist zich met een opwaartse versnelling op een horizontaal vlak. C: Correct, als een voorwerp is met een constante snelheid op een horizontale vloer beweegt, dan geldt: De resulterende kracht de Fres= 0 N en is Fz = FN. D: Als het soort beweging bekend is kun je dit weten.
Misvatting: Fz altijd gelijk is aan FN. Een leerling die B antwoordt heeft een nieuw misconcept te pakken: Als er een versnelling is, dan is FN kleiner dan Fz. Met deze vraag controleer je of leerlingen de redenering uit de vorige vragen zelf kunnen opstellen. Vraag wel na hoe de redenering werkt, want ‘andersom dan bij het versnellen’ is niet voldoende bewijs van leren.
A: Correct. Een omhooggaande lift die vertraagd heft een Fres naar beneden dus geldt Fz > FN. B: Een leerling die dit antwoordt geeft heeft een nieuw misconcept te pakken: Als er een versnelling is, dan is FN kleiner dan Fz. C: De leerling die dit antwoord zit nog met het misconcept dat Fz altijd gelijk is aan FN. Deze leerling heeft niet door dat bij een vertraging of versnelling op een horizontaal vlak Fz niet gelijk kan zijn aan FN. D: Als het soort beweging bekend is kun je dit weten.
Misvatting: Het misconcept is hier dat een weegschaal je massa meet. Hij meet de normaalkracht (en dat gedeeld door 9,81). De Fz is steeds hetzelfde, en de Fn was alleen bij het versnellen groter dan Fz.
A: Correct. Als de lift omhoog versnelt geldt dat de FN > Fz . De weegschaal meet de normaalkracht (en dat gedeeld door 9,81). Dus geeft hier het meeste aan. B: Deze leerling heeft niet door dat als een voorwerp is met een constante snelheid op een horizontale vloer beweegt, dan geldt: De resulterende kracht de Fres= 0 N en is Fz = FN. De weegschaal meet de normaalkracht (en dat gedeeld door 9,81). En geeft hier dus de juiste massa aan. C: De leerling vergist zich mogelijk in de richting van de resulterende kracht en heeft niet door dat hier juist gekdt dat FN < Fz. en de weegschaal juist de laagste waarde aangeeft. D: Een leerling die dit antwoordt geeft nog niet goed door wat een weegschaal meet. Leg die leerling uit dat er veren in een weegschaal zitten. Dat het dus een soort veerunster is. En die meet een kracht. De weegschaal zit tussen de vloer en jou, en meet dus de kracht die de vloer op jou uitoefent (en andersom). Dat is de normaalkracht.
De vragen en toelichtingen vallen onder een CC BY-SA 4.0 licentie: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0
Misvatting: Deze vraag checkt of leerlingen weten dat de massa van een atom bepaald wordt door de kerndeletjes, en het volume door de elektronen. Oftewel: De elektornen zijn heel licht en de kerndeeltjes heel klein en dicht op elkaar.
A De elektronen bevinden zich rond de kern, Meestal op grote afstand. Daarom bepalen zij het volume van het atoom B De kerndeeltjes zijn veel zwaarder dan de elektronen. Daarom bepalen zij de massa van het atoom C Het is precies omgekeerd. De elektronen zijn licht en vliegen ver van de kerndeeltjes. De kerndeeltjes zijn zwaar en zitten in het midden van het atoom D Correct
Misvatting: Leerlingen denken dat bij het uitzenden van een betadeeltje (electron) het aantal protonen niet verandert.
Bij een alpha-verval worden twee protonen en twee neutronen weggeschoten. Bij een beta-verval wordt een elektron weggeschoten. Dit elektron is onstaan bij de transformatie van een neutron in een proton. Er is dus een extra proton bijgekomen.Wel element een kern is wordt bepaald door het aantal protonen. Bij beide vervallen verandert het aantal protonen, dus ook het element.
A Correct. Een ander aantal protonen betekent een ander element B Niet goed. Zie A C Niet goed. Voor een isotoop moet het aantal protonen hetzelfde blijven D Niet goed. De massa hoeft niet altijd te veranderen, het kan ook dat een proton in een neutron verandert
Misvatting: De leerling merkt het verschil tussen het doorlaten van straling en het tegenhouden van straling niet op.
A: 25% wordt doorgelaten (2x gehalveerd) maar de vraag is hoeveel er tegengehouden wordt B: Als de plaat 4,0 cm dik was, zou hij 50% tegenhouden. Maar hij is 8,0 cm dik C: Correct D: De eerste 4,0 cm houdt 50% van de straling tegen. De volgende 4,0 cm houdt 50% van de **overgebleven** straling tegen. Dat is 50% van 50%, dus 25% van de oorspronkelijke straling.
Misvatting: Het misconcept hier is dat een bestraald voorwerp zelf radioactief wordt. Het verschil tussen bestralen en besmetten. Het tweede misconcept dat hier speelt is dat een röntgenfoto wordt gemaakt met een radioactieve bron. Dat is onjuist er wordt een kunstmatige stralingsbron, een röntgenmap gebruikt.
Stelling A: Röntgenstraling is ioniserend. Dat betekent dat het in staat is elektronen die rond atomen vliegen weg te slaan. Als het atoom deel uitmaakte van een groter molecuul, dan kan dat molecuul uit elkaar vallen. Daardoor raakt je cel beschadigd. Stelling A is dus waar. Stelling B: Je wordt niet besmet met een ioniserende of radioactieve bron en wordt dus zelf geen stralingsbron.
Op basis van het bovenstaande:
A: Fout B: Correct C: Fout D: Fout
Misvatting:
Na één halveringstijd is de helft van de oorspronkelijke stof vervallen, dus er zijn nog 500 kernen over. Deze kernen zijn vervallen in een andere atoomsoort. Deze blijft in principe aanwezig in het materiaal. (Het zou kunnen dat de andere stof gasvormig is. In dat geval zou dat gas kunnen ontsnappen waardoor je met 500 kernen van de oorspronkelijke stof blijft zitten. Er zijn echter ook in een eventuele gasvorm wel degelijk 500 kernen van deze stof over.
A: Correct B: Dit zou betekenen dat álle oorspronkelijke atomen zijn vervallen. Na één halveringstijd is slechts de helft van de atomen vervallen. C: Bij een vervalreactie verandert het oorspronkelijke atoom in een atoom van een andere soort (een andere isotoop). Deze andere isotoop blijft wel aanwezig. D: Van de oorspronkelijke stof zijn nog 500 kernen over.
De vragen en toelichtingen vallen onder een CC BY-SA 4.0 licentie: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0
Misvatting: De leerling verwart een lopende golf met een staande golf/De leerling denkt dat een deeltje met de golf meebeweegt.
A De leerling vergist zich in de richting waarin de golf zich voortplant. B Goede antwoord. Stel je voor dat het plaatje eigenlijk een video is die op pauze staat. Als je de video heel even aanzet, zou het hele golfpatroon een klein stukje naar rechts bewegen. De punten A t/m E bewegen niet mee naar rechts, die blijven horizontaal gezien op hun plek. Dan zie je dat punt C naar beneden is bewogen. Het dal dat eerst nog tussen A en C zat is opgeschoven naar rechts, dus zit C in het dal. C is dus naar beneden bewogen. C Bij een transversale golf bewegen de deeltjes alleen loodrecht op de golfbeweging dus van boven naar beneden. De leerling vergist zich met een longitudinale golf. D Bij een transversale golf bewegen de deeltjes alleen loodrecht op de golfbeweging dus van boven naar beneden. De leerling vergist zich met een longitudinale golf.
Misvatting: De leerling verwart een lopende golf met een staande golf/De leerling denkt dat een deeltje met de golf meebeweegt.
A Goede antwoord. Stel je voor dat het plaatje eigenlijk een video is die op pauze staat. Als je de video heel even aanzet, zou het hele golfpatroon een klein stukje naar rechts bewegen. De punten A t/m E bewegen niet mee naar rechts, die blijven horizontaal gezien op hun plek. Dan zie je dat punt A naar boven is bewogen. De berg die eerst nog vóór punt A zat is opgeschoven naar rechts, dus zit A op de berg. A is dus naar boven bewogen. B De leerling vergist zich in de richting waarin de golf zich voortplant. C Bij een transversale golf bewegen de deeltjes alleen loodrecht op de golfbeweging dus van boven naar beneden. De leerling vergist zich met een longitudinale golf. DBij een transversale golf bewegen de deeltjes alleen loodrecht op de golfbeweging dus van boven naar beneden. De leerling vergist zich met een longitudinale golf.
Misvatting: De leerling denkt dat een hogere toon komt door een lagere golflengte en of een lagere frequentie.
A Waarschijnlijk heb je geredeneerd met een bron die bij je vandaan beweegt. B Goede antwoord. Als een brandweerwagen naar je toe komt rijden dan wordt de uitgezonden golf ‘ingedrukt’. De achterkant van een golft komt eerder aan dan bij een stilstaande bron. De golflengte neemt af, de frequentie dus toe. Je hoort dit aan de hogere toonhoogte. C Waarschijnlijk heb je niet door dat golflengte en frequentie omgekeerd evenredig zijn. D Waarschijnlijk heb je niet door dat golflengte en frequentie omgekeerd evenredig zijn.
Misvatting: De leerling denkt dat interferentie niet bij alle golfverschijnselen kan optreden/De leerling denkt dat licht geen golfverschijnsel is maar een deeltje (foton)
A De leerling denkt dat licht geen golfverschijnsel is maar een deeltje (foton) B De leerling heeft niet door dat zowel licht als geluid een golfverschijning zijn. C Goede antwoord. Interferentie is een effect dat optreedt bij golfverschijnselen. Zowel licht als geluid zijn golfverschijnselen. D De leerling heeft geen inzicht in wat interferentie is.
Misvatting: De leerling verwart de tijd-as en plaats-as en heft niet door dat wat op de tijd-as het meest naar links gebeurt in de plaats-as juist helemaal rechts gebeurt. Omdat dat het begin was.
A De leerling verwart de tijd-as en plaats-as en heeft niet door dat wat op de tijd-as het meest naar links gebeurt in de plaats-as juist helemaal rechts gebeurt. Omdat dat het begin was. B Het goede antwoord. Het (u,x)-diagram heeft de gespiegelde vorm van het (u,t)-diagram (om de verticale as). Het touw is op t=0s op een negatieve uitwijking begonnen. Daarna is deze omhoog bewogen en weer naar de evenwichtsstand bewogen. Op het meest recente tijdstip is de uitwijking dus 0, dit is op x=0. C Waarschijnlijk denk je dat dat het (u,t)-diagram om beide assen gespiegeld moet zijn. D Waarschijnlijk denk je dat het (u,t)-diagram om de horizontale as gespiegeld moet zijn.
Misvatting: De leerling vergist zich in de richting van verplaatsing en/of afgebeelde tijd.
A Goede antwoord. Het tijdstip afgebeeld is t=1s. Naar t=-1 s is twee seconden terug en dus ook twee meter terug. B De leerling heeft de tijd 2 seconde vooruit geschoven in plaats van terug. C De leerling heeft niet gelezen dat het huidige tijdstip t=1s is, maar heeft t=0s genomen. D De leerling heeft geen begrip van het voorgelegd probleem.
Misvatting: De leerling vergist zich in de richting van verplaatsing en of afgebeelde tijd.
A De leerling denkt dat beide diagrammen hetzelfde zijn. B Goede antwoord. Het (u,t)-diagram heeft de (rond de verticale as) gespiegelde vorm van het (u,x)-diagram. Op het tijdstip t=1,0 s is de uitwijking gelijk aan 0 (de evenwichtsstand van deze golfvorm). Een seconde eerder was dit de bovenste piek. C De leerling denkt dat de grafiek een seconde terug geschoven. D De leerling denkt dat de grafiek wel gespiegeld rond x=2,0, dit had je moeten doen rond x=1,0m.
Misvatting: De leerling heeft niet door dat hier de relatie 𝑣=𝜆∙𝑓 geldt.
A Je denkt waarschijnlijk dat de golflengte gelijk blijft, terwijl de frequentie verandert. B Goede antwoord. De frequentie van een golf blijft gelijk. Een grotere golfsnelheid resulteert daarom in en grotere golflengte. In dieper water is de golflengte dus groter dan in ondiep water. Antwoord B C Waarschijnlijk denk je dat golflengte en golfsnelheid omgekeerd evenredig zijn. D Waarschijnlijk denk je dat de golflengte geleidelijk afneemt in ondiep water. Deze neemt echter alleen bij de overgang af.
Misvatting: De leerling heeft niet door dat hier de relatie 𝑣=𝜆∙𝑓 geldt.
A Je denkt waarschijnlijk dat de golflengte gelijk blijft, terwijl de frequentie verandert. B Goede antwoord. De frequentie van een golf blijft gelijk. Een grotere golfsnelheid resulteert daarom in en grotere golflengte. In dieper water is de golflengte dus groter dan in ondiep water. Antwoord B C Waarschijnlijk denk je dat golflengte en golfsnelheid omgekeerd evenredig zijn. D Waarschijnlijk denk je dat de golflengte geleidelijk afneemt in ondiep water. Deze neemt echter alleen bij de overgang af.
Misvatting: De leerling denkt dat bij de grondtoon (die hier te zien is) een hele golflengte past. Dit is echter een halve golflengte. Een handige regel is: tussen een knoop en een buik zit een kwart golflengte.
A Waarschijnlijk denk je dat een hele golflengte uit vier buiken bestaat B Waarschijnlijk denk je dat een golflengte uit vijf ‘stukjes’ tussen B en K bestaat. C Goede Antwoord. Er is één buik met twee knopen te zien. Een hele golflengte bestaat uit twee buiken tussen twee knopen aan de uiteinden. D Waarschijnlijk denk je dat bij de grondtoon (die hier te zien is) een hele golflengte past. Dit is echter een halve golflengte.
Misvatting: Waarschijnlijk denk je dat bij de grondtoon (die hier te zien is) een hele golflengte past. Dit is echter een halve golflengte. Een handige regel is: tussen een knoop en een buik zit een kwart golflengte.
A Goede antwoord. Er is één buik met één knoop te zien. Een hele golflengte bestaat uit twee buiken tussen twee knopen aan de uiteinden. Hier is dus een kwart golflengte te zien. B De leerling denkt dat een golflengte uit 5 ‘stukjes’ tussen B en K bestaat. C De leerling denkt dat een golflengte één ‘berg’ en ‘dal’ is. D Waarschijnlijk denk je dat bij de grondtoon (die hier te zien is) een hele golflengte past. Dit is echter een kwart golflengte.
Misvatting: alle punten voeren op hetzelfde moment een zelfde soort beweging uit.
A Omdat de lijn hier nergens een uitwijking heeft denkt de leerling dat alle punten stilstaan. B De leerling denkt dat net als bij n=1 de punten allen dezelfde kant op bewegen. C De leerling denkt dat net als bij n=1 de punten allen dezelfde kant op bewegen. D Goede antwoord. Als punt in het midden omhoog beweegt, dan beweegt een punt tussen de twee linker knopen omlaag. Als een trilling door de evenwichtsstand gaat, is de snelheid maximaal (denk bijvoorbeeld aan een schommel, die gaat het snelst op het laagste punt, en dat is de evenwitchtsstand) Alleen bij de grondtoon bewegen alle punten van de snaar in dezelfde richting.
Misvatting: De leerling denkt dat alleen in de knooppunten de snelheid nul kan zijn
A Goede antwoord. In de uiterste standen keert de bewegingsrichting overal om en is dus overal de snelheid 0. Antwoord A. Als een trilling in de uiterste stand staat, is de snelheid nul (denk bijvoorbeeld aan een schommel, die staat eventjes stil op de uiterste standen) B De leerling denkt dat net als bij n=1 de punten allen dezelfde kant op bewegen. C De leerling denkt dat net als bij n=1 de punten allen dezelfde kant op bewegen. D De leerling heeft niet door dat voor alle punten dit de uiterste uitwijking is in een staande golf en dus in alle punten de snelheid nul is.
Misvatting: De leerling ziet onjuiste verbanden tussen het aantal knopen en buiken en de boventoon waarin deze is.
A Waarschijnlijk denk je dat een hele golflengte overeenkomt met de grondtoon. Een halve golflengte komt overeen met de grondtoon. B Goede antwoord. Er zijn twee buiken. Dit is de op één na grootste golf (1 golflengte). Dit komt overeen met de eerste boventoon. C Waarschijnlijk denk je dat twee buiken overeenkomt met de tweede boventoon. N=2 past echter bij de 1e boventoon. D Mogelijk vergist de leerling zich dat de n=2 de derde boventoon is dus een hoger dan n i.p.v. lager. E De leerling denkt dat 5 knopen en buikten past bij n=5 en dus de 4e boventoon. F De leerling denkt dat 5 knopen en buikten past bij de vijfde boventoon.
Misvatting: De leerling denkt dat het deel tussen twee knopen een golf is.
A De leerling snapt niet hoe je bepaald hoeveel golven zichtbaar zijn. B De leerling snapt niet hoe je bepaald hoeveel golven zichtbaar zijn. C De leerling verteld of verkijkt zich op de golflengte. D Goede Antwoord. Er zijn drie buiken en twee knopen te zien. Dit komt overeen met vier keer een kwart golflengte. Dat is dus één golflengte. E De leerling verteld of verkijkt zich op de golflengte. F De leerling denkt dat de drie delen om de knopen heen een hele en twee keer een kwart golf zijn.
Misvatting: De leerling denkt dat het deel tussen twee knopen een golf is.
A Goede antwoord. Van knoop naar buik is een kwart golf. B De leerling vergist zich met de buis met twee open uiteinden. C De leerling snapt niet hoe je bepaald hoeveel golven zichtbaar zijn. D De leerling denkt dat de grondtoon altijd uit een hele golf bestaat want n=1. E De leerling snapt niet hoe je bepaald hoeveel golven zichtbaar zijn. F De leerling snapt niet hoe je bepaald hoeveel golven zichtbaar zijn.
Misvatting: De leerling denkt dat de tijd-as ook van links naar rechts moet worden gelezen.
A De leerling gaat ervan uit dat de tijd-as ook van links naar rechts moet worden gelezen. B Goede antwoord. Op x=8,0 m duurt het nog 2 seconden voordat er een uitwijking is. De golf moet er dus nog aankomen. De golf moet wel naar rechts bewegen. C De leerling heeft geen inzicht hoe de twee grafieken informatie over elkaar geven.
Misvatting: De leerling heeft niet door dat het antwoord niet rechtstreeks af te lezen is uit de combinatie van grafieken. De leerling heeft niet in de gaten dat hier gebruik moet worden gemaakt van de relatie 𝑣=𝜆𝑇.
A De leerling heft mogelijk de trillingstijd verkeerd bepaald en heft vergeten de 2s van de 4s af te halen. B De leerling heeft mogelijk de trillingstijd verkeerd bepaald en heft vergeten de 2s van de 4s af te halen en gedeeld door de golflengte 4 m. C Goede Antwoord. 𝑣=𝜆𝑇. De golflengte is 4,0 m. De trillingstijd is 4-2=2,0 s De golfsnelheid is dus 4/2 = 2,0 m/s D De leerling heeft de golflengte verward met de golfsnelheid.
Misvatting: De leerling heeft niet door dat het antwoord niet rechtstreeks af te lezen is uit de combinatie van grafieken. De leerling heeft niet in de gaten dat hier gebruik moet worden gemaakt van de relatie 𝑣=𝜆/𝑇.
A De leerling heft mogelijk de trillingstijd verkeerd bepaald en heft vergeten de 2s van de 4s af te halen. B De leerling heeft mogelijk de trillingstijd verkeerd bepaald en heft vergeten de 2s van de 4s af te halen en gedeeld door de golflengte 4 m. C Goede Antwoord. 𝑣=𝜆/𝑇. De golflengte is 4,0 m. De trillingstijd is 4-2=2,0 s De golfsnelheid is dus 4/2 = 2,0 m/s D De leerling heeft de golflengte verward met de golfsnelheid.
Misvatting: De leerling heeft niet door dat het antwoord niet rechtstreeks af te lezen is uit de combinatie van grafieken.
A Waarschijnlijk bent je ervan uitgegaan dat een golf bij x=0 moet beginnen. B Goede antwoord. Met een snelheid van 2,0 m/s legt de voorkant van de golf de afstand van 4,0 m af in t = s/v = 4,0 / 2,0 = 2,0 s. De voorkant van de golf is dus 2,0 seconde eerder het punt x=0 m gepasseerd. Dit komt overeen met Antwoord B. C De leerling heeft niet door dat de golfsnelheid maakt dat de grafiek in ieder geval naar links moet zijn verplaatst. D Waarschijnlijk heb je geredeneerd met een golf die de andere kant op loopt.
Misvatting: De leerling denkt dat de tijd-as ook van links naar rechts moet worden gelezen.
A De leerling heeft niet door dat de grafiek gespiegeld moet worden, en vergist zich hierdoor ook naar welke kant de grafiek verschuift. B De leerling heeft niet door dat de grafiek gespiegeld moet worden, maar verschuift de grafiek de verkeerde kant 1 cm op. C De leerling heeft de spiegeling goed maar verschuift de grafiek de verkeerde kant 1 cm op. D Goede antwoord. Het (u,x)-diagram is gespiegeld rond de verticale as in vergelijking met het (u,t)-diagram. Op t=0s is de kop van de golf (de linkerkant) al 1,0 cm voorbij (dat is een seconde geleden gebeurd). Op t=0 s moet de kop van de golf dus één centimeter voorbij het punt x=2cm zijn.
Misvatting: De leerling denkt dat de tijd-as ook van links naar rechts moet worden gelezen.
A Waarschijnlijk denk je het beide diagrammen gelijk zijn. B Waarschijnlijk denk je dat een golf op t=0m begint. Dat hoeft niet zo te zijn: deze golf begint op een negatieve positie van x. C Goede antwoord. Het (u,x)-diagram is gespiegeld rond de verticale as in vergelijking met het (u,t)-diagram. De kop van de golf doet er 1,0 s over om x=0m te bereiken. Op t=1,0 s moet de kop van de golf dus nog 1,0 m afleggen. Antwoord C dus. D Waarschijnlijk heb je over het hoofd gezien dat de golf niet direct op x=0m is.
Misvatting: De leerling denkt dat de tijd-as ook van links naar rechts moet worden gelezen.
A De leerling heeft geen idee hoe deze de frequentie moet bepalen. B De leerling heeft geen idee hoe deze de frequentie moet bepalen. C Goede antwoord. De golflengte is 10 m. v=50 m/s. f = v/𝜆 = 50/10 = 5,0 Hz D De leerling denkt mogelijk dat de golflengte en de frequentie aan elkaar gelijk moeten zijn E De leerling heeft verkeerdom gedeeld. F De leerling heeft de golflengte vermenigvuldigd met de golfsnelheid.
Misvatting: De leerling denkt dat de tijd-as ook van links naar rechts moet worden gelezen.
A De leerling heeft geen idee hoe deze de frequentie moet bepalen. B De leerling heeft geen idee hoe deze de frequentie moet bepalen. C Goede antwoord. De golflengte is 10 m. v=50 m/s. f = v/𝜆 = 10/50 = 0,5 Hz D De leerling denkt mogelijk dat de golflengte en de frequentie aan elkaar gelijk moeten zijn E De leerling heeft verkeerdom gedeeld. F De leerling heeft de golflengte vermenigvuldigd met de golfsnelheid.
Beide golven kunnen worden opgeteld. Dit komt overeen met diagram D.
Misvatting: De leerling heeft moeite constructieve interferentie.
A De leerling heeft de verplaatsing goed maar heeft niet in de gaten dat de golven constructieve interferentie vertonen. B De leerling heeft de verplaatsing goed maar weet niet goed hoe de golven moeten worden opgeteld. C De leerling heeft de verplaatsing goed maar weet niet goed hoe de golven moeten worden opgeteld. D Goede antwoord. Beide golven kunnen worden opgeteld nadat ze beide 2cm naar elkaar toe zijn verschoven. E De leerling heeft de verplaatsing goed maar weet niet goed hoe de golven moeten worden opgeteld.
Beide golven kunnen worden opgeteld. Dit komt overeen met diagram D.
Misvatting: De leerling heeft moeite de frequentie te bepalen en of heeft niet door dat een golfverschijnsel interferentie vertoont.
A De leerling heeft geen idee hoe deze de frequentie moet bepalen. B De leerling heeft geen idee hoe deze de frequentie moet bepalen. C Goede antwoord. De golflengte is 10 m. v=50 m/s. f = v/𝜆 = 10/50 = 0,5 Hz D De leerling denkt mogelijk dat de golflengte en de frequentie aan elkaar gelijk moeten zijn E De leerling heeft verkeerdom gedeeld.
Misvatting: De leerling heeft moeite met destructieve interferentie.
A De leerling heeft de verplaatsing goed maar weet niet goed hoe de golven moeten worden opgeteld. B De leerling heeft de verplaatsing goed maar weet niet goed hoe de golven moeten worden opgeteld. C Goede antwoord. Beide golven kunnen worden opgeteld. Ze heffen elkaar gedeeltelijk op. D De leerling heeft de verplaatsing goed maar weet niet goed hoe de golven moeten worden opgeteld. E De leerling heeft de verplaatsing goed maar heeft niet in de gaten dat de golven interferentie vertonen.
Beide golven kunnen worden opgeteld. Ze heffen elkaar gedeeltelijk op. Dit komt overeen met antwoord D.
Misvatting: De leerling denkt dat de tijd-as ook van links naar rechts moet worden gelezen.
A De leerling heeft geen idee hoe deze de frequentie moet bepalen. B De leerling heeft geen idee hoe deze de frequentie moet bepalen. C Goede antwoord. De golflengte is 10 m. v=50 m/s. f = v/𝜆 = 10/50 = 0,5 Hz D De leerling denkt mogelijk dat de golflengte en de frequentie aan elkaar gelijk moeten zijn E De leerling heeft verkeerdom gedeeld.
Misvatting: De leerling verwart de longitudinale golf met de transversal golf.
A het stofje zal mee gaan trillen met de lucht. B Goede antwoord. Geluid is een longitudinale golf. Een stofdeeltjes zal dus trillen in dezelfde richting als de voortplantingsrichting. Horizontaal dus. C Waarschijnlijk redeneer je met een transversale golf. Geluid is atlijd een longitudinale golf. D De golf beweegt weg, maar de deeltjes blijven netto op hun plaats.
Misvatting: De leerling verwart de longitudinale golf met de transversal golf en heeft geen goed idee hoe de frequentie en trillingstijd zich verhouden.
A Het stofje zal mee gaan trillen met de trillende lucht. B Goede antwoord. Geluid is een longitudinale golf. Een stofdeeltjes zal dus trillen in dezelfde richting als de voortplantingsrichting. Horizontaal dus. Dit is nu met een hogere frequentie dan eers. C Waarschijnlijk verwar je amplitude met frequentie. D Waarschijnlijk redeneer je met een longitudinale golf.
De vragen en toelichtingen vallen onder een CC BY-SA 4.0 licentie: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0
