De grote natuurkunde Kerstquiz

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 3,4

De grote natuurkunde kerstquiz

Instructies

• Zorg dat je pen en papier, rekenmachine en boek/hand-outs binnen handbereik hebt. 
• Speel met de kerstgedachte in je achterhoofd: dus eerlijk!
• Hulp van rendieren, elfen e.d. is niet toegestaan.... helaas!
• En voor de winnaar is er uiteraard EEUWIGE ROEM!
• Zijn jullie er klaar voor? 

Wat is de snelheid van de kerstman met Rudolf en de slee als hij in 24 uur 1 maal rond de aarde (40.000 km) vliegt.

1. lichtsnelheid
2. 10472 km/h
3. 5236 km/h
4. 1667 km/h

De Kerstman, massa 90 kg, gaat dus met een snelheid van 463 m/s een rondje om de aarde met r = 6400 km. Bereken de Fmpz.

1. 3 N
2. 3015 N
3. 0,0065 N
4. 882 N

Rudolf heeft gedurende de eerste 1000 km op weg naar het zuiden een gemiddelde trekkracht van 200000 N.
Hoeveel arbeid verricht hij?

1. 200000000 Nm
2. 200000000000 Nm
3. 200000000 J
4. 200000000000 J

Welke plaatje geeft het beste de beweging van de kerstman weer als hij van jullie dak naar dat van de buren springt?

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4

De Kerstman, zijn massa inclusief cadeautjes is 110 kg, land op een wel heel schuin dak met een hoek van 60 graden met de horizontaal.
Hoeveel schuifwrijving heeft hij minstens nodig om niet van het dak te glijden?

1. 539 N
2. 8,5 N
3. 934 N
4. 95 N

Wat gebeurt er met de voorwaartse kracht die de rendieren van de kerstman leveren als ze gedurende de nacht moe beginnen te worden?

F​w​​

F​vw​​

1. niets
2. wordt groter
3. wordt kleiner
4. wordt eerst groter en dan kleiner

Ook al wordt de voorwaartse kracht kleiner, toch blijft de snelheid van de slee gelijk. Waarom is dat zo?

F​w​​

F​vw​​

1. De rendieren trekken nog steeds even hard
2. De kerstman gebruikt de zweep voor rendieren wat vaker
3. De massa van de slee neemt toe
4. De massa van de slee neemt af

Als de kerstman met zijn slee met rendieren door de lucht vliegt dan doet hij dit soms met de snelheid van het licht. Rudolph moet opeens nodig (als een rendier moet, dan moet hij!) en daarom vertraagt de Kerstman de slee eenparig ’10 g’. Bereken hoelang het duurt voordat de slee stilstaat en rond af op hele dagen. Je hoeft alleen het getal in te vullen.

Welke van deze sledes zal bij gelijk aantal cadeautjes de hoogste topsnelheid kunnen halen?

1. links boven
2. rechts boven
3. links onder
4. rechtsonder

De Grinch heeft de Kerstman in een 20 meter diepe schoorsteen gegooid. ’s Nachts lukt het de Kerstman om 5,0 meter in de schoorsteen naar boven te klimmen, maar overdag valt hij weer 4,0 meter terug. Hoeveel dagen heeft de Kerstman nodig om uit de schoorsteen te klimmen?

1. 14
2. 15
3. 16
4. 17

Als de kerstman valt met constante snelheid dan geldt er:

1. Dat er geen luchtweerstand is
2. De zwaartekracht groter is dan de luchtweerstand
3. De zwaartekracht en de luchtweerstand aan elkaar gelijk zijn
4. Het gewicht en de zwaartekracht aan elkaar gelijk zijn

Rudolf heeft een massa van 170 kg; de slee 1700 kg. Wat is de kracht die Rudolf nodig heeft voor een versnelling van 10g?

1. 1,7 * 10^5 N
2. 1,7 * 10^4 N
3. 1,8 * 10^5 N
4. 1,7 * 10^3 N

5 elfjes doen er 5 minuten over om 5 cadeautjes in te pakken. Hoelang doen 100 elfjes over 100 cadeautjes?

1. 1 minuut
2. 5 minuten
3. 20 minuten
4. 100 minuten

Welk getal hoort op de plek van het vraagteken?

1. 12
2. 16
3. 20
4. 28

Fijne feestdagen en tot in het nieuwe jaar!