Hoe lees je een model in het examen? (Met voorbeeld)

Vaak krijg je op het natuurkunde-examen een model. Veel leerlingen schrikken daarvan, omdat het er ingewikkeld uitziet. Gelukkig is een model eigenlijk niet meer dan een stappenplan dat de computer steeds opnieuw uitvoert.

Als je weet hoe je een model leest, kun je vaak voorspellen wat er gebeurt zonder alle berekeningen zelf uit te voeren.

De belangrijkste regel is: Lees een model altijd van boven naar beneden. Elke regel gebruikt de informatie die daarboven is berekend.

Wat is een model?

Een model is een computersimulatie.

Het model rekent stap voor stap uit wat er met een voorwerp gebeurt.

Bijvoorbeeld:

• een vallende parachutist;
• een raket;
• een stuiterende bal;
• een auto die optrekt.

De computer voert steeds dezelfde berekeningen uit, maar telkens met de nieuwe waarden.

Als voorbeeld kijken we naar dit model:

Hoe lees je een model?

Gebruik altijd hetzelfde stappenplan.

Stap 1: Zoek de startwaarden

De startwaarde staan vaak aan de rechter kant.

Als er geen eenheid achter staat ga e uit van de standaard eenheid.

Vraag jezelf af: Waar gaat dit model eigenlijk over?

In deze situatie gaat het over een voorwerp met een massa waar een kracht op werkt. Het voorwerp zal een versnelling, snelheid en afstand krijgen.

Daarnaast rekent het model in stapjes van 0,001 s

Stap 2: Zoek de formules

Links zie je de modelregels.

Belangrijk is om te onthouden dat het = teken in een model moet worden gelezen als "wordt".

Dus Fwrijving wordt k * v^2.

Elke regel gebruikt waarden die eerder zijn berekend. Als de waarde nog niet eerder gebruikt is wordt de startwaarde gebruikt.

Lees ze dus rustig één voor één en probeer te snappen wat er bij iedere regel berekend wordt.

De volgorde is belangrijk, het model wordt altijd van boven naar beneden gelezen!

Stap 3: Controleer of alle formules aanwezig zijn en alle grootheden gebruikt worden

Als in een model een grootheid berekend wordt, moet het later gebruikt worden of het moet een eindantwoord zijn.

In bovenstaand model wordt de x nergens gebruikt, het is dus een eindantwoord.

Een ontbrekende formule kun je invullen met formules uit Binas.

Let op: Als de tijd in de formule voorkomt moet je deze anders noteren!

In plaats van v = a * t

Krijg je v = v + a * dt

Hier staat letterlijk: de nieuwe snelheid wordt de oude snelheid + het kleine beetje snelheid dat er in dt bijkomt.

Stap 4: Reken het model een keer door

Dit hoeft niet altijd, maar geeft je een idee hoe het model werkt. 

Ik zal het nu twee keer doen met bovenstaand voorbeeld:

• Fwijving = 3,77 * 0^2 = 0
• Fres = 4250 - 0 = 4250
• a = 4250 / 1250 = 3,4
• v = 0 + 0,001 * 3,4 = 0,0034
• x = 0 + 0,001 * 0,0034 = 0,0000034
• 0 = 0 + 0,001 = 0,001

En nu voor de tweede ronde:

• Fwijving = 3,77 * 0,0034^2 = 0,00004358
• Fres = 4250 - 0,00004358 = 4249,99995642
• a = 4249,99995642 / 1250 = 3,399999
• v = 0,0034 + 0,001 * 3,399999 = 0,006799999
• x = 0,0000034 + 0,001 * 0,006799999 = 0,0000102
• 0 = 0,001 + 0,001 = 0,002

Stap 5: Zoek naar voorwaarde-regels

Onderaan zie je een voorwaarde regel. In dit voorbeeld wordt deze geactiveerd wanneer wordt voldaan aan v > 30.

Gebruik in een voorwaarde regel nooit het = teken. Deze is te exact om aan te voldoen.

Na de "dan" staat de actie die moet worden uitgevoerd. In dit voorbeeld stopt het model. Hier zou ook kunnen staan: k = 0.2.

Dan zal de k boven een snelheid van 30 dus altijd 0.2 zijn in plaats van 3.77

Veelgemaakte fouten

Fout 1: Alles tegelijk willen begrijpen

Lees nooit het hele model in één keer.

Lees regel voor regel.

Fout 2: Denken dat het model alle regels tegelijk uitvoert

Coach voert de regels één voor één uit van boven naar beneden.

De volgorde is dus belangrijk.

Fout 3: Niet zien dat waarden steeds veranderen

Fout 4: Vergeten dat wanneer de tijd in een formule zit je de formule anders noteert.

Meer hulp bij natuurkunde?

Ik ben Rafal Wietsma (Meneer Wietsma Natuurkunde). Op deze website vind je gratis uitlegvideo's per examendomein én een complete online examentraining waarin we samen volledige examens maken. Zo leer je niet alleen de theorie, maar vooral hoe je examenopgaven stap voor stap oplost.

Bekijk de online natuurkunde examentraining