ik heb een ll die zet bij punt 2 en 3 een X (geen kracht???)

Ze geeft de polen van punt 1 en 4 consequent met de richting van de kracht en kiest voor 2 en 3 de andere pool.

Heeft ze dan bolletje 2 en 4 (consequent) ik ben geneigd om het wel te geven

Is die X niet een kruisje van een kracht die het papier in gaat?

Je weet dat een magneet een N- en een Z-pool heeft. Is punt 1 een N, dan moet punt 2 dus wel een Z zijn. Vind ik wel consequent.

Het derde bolletje eist dat de kracht in punt 4 even groot is getekend als in punt 1. Die eis zou terecht zijn als het setje magneten aan de voorkant evenveel magneten telt als die aan de achterkant.. Maar in de opgave wordt niet vermeld dat beide setjes gelijk zijn. De eis is dus eigenlijk onjuist, lijkt me.

Dit is toch een vraag met een aantal verkeerde vooronderstellingen als uitgangspunt:
-  Noord- en zuidpolen kunnen beschouwd worden als van elkaar te scheiden deeltjes die analoog met elektrische deeltjes elkaar kunnen aantrekken en afstoten.
-  Een N stoot een N altijd af
-  Conclusie: de pijl naar links in plaatje 1!

Zoals een eerdere reactie al aangeeft: we moeten hier naar magnetische momenten kijken! Het model (dat QM uiteraard ook niet volledig is!) van magnetische momentjes als kleine kringstroompjes in een niet-homogeen B-veld geeft in plaatje 1 een (kleine?) kracht naar rechts! En dan in plaatje 2 een (grotere?) kracht naar links.

Samen even groot als de pijl in plaatje 0?  Nee: er zitten tussen 1 en 2 nog veel meer momentjes.
Mijn vraagteken achter kleine en grotere? Het is maar de vraag of de kracht op 1 kleiner is dan op 2. In punt 2 is het B-veld welliswaar iets minder sterk (vraag 11), maar tegelijkertijd ook meer inhomogeen. Midden in de spoel is de kracht daarom (zoals in eerdere reactie uitgelegd) gelijk aan 0.

Jammer van de vraag. Het is een leuk onderwerp. Sommige leerlingen hebben er ook een eigen onderzoek aan gedaan met verrassende uitkomst.
Het had (zoals in de discussie al eerder gemeld) beter via de lorentzkracht op de spoel kunnen worden benaderd.   

Tot slot de vraag waar de benadering zoals hier bewandeld past in het examenprogramma? Domein D2 punt 4?

het zou mij niet verbazen (en ik zou het bepleiten) als dit deel van de wedstrijd geneutraliseerd wordt.

@Borgonjen:

"het zou mij niet verbazen (en ik zou het bepleiten) als dit deel van de wedstrijd geneutraliseerd wordt."

Heb je dit ook via het examenloket kenbaar gemaakt? Ben dan wel benieuwd naar de reactie. Je snijdt een aantal goede punten aan. In mijn ervaring is de reactie vaak iets als "ja, in het echt is het ingewikkelder, maar binnen de stof die de leerlingen moeten beheersen en met de gegevens uit de opgave is dit een goed model en moeten ze de vraag kunnen beantwoorden".

Krachten op permanente magneten staan helemaal niet in de syllabus (allicht, want die zijn heel vervelend om te berekenen of zelfs maar mee te redeneren). Specificatie D2.4 gaat alleen over bewegende lading en elektrische stroom. Daarmee valt deze vraag volgens mij buiten de syllabus.

@Hans Bot:

In figuur 1 is wel te zien dat beide setjes uit 4 magneten bestaan. Het ligt voor de hand dat het identieke magneten zijn, maar dat is nog wel een aanname.

Naar aanleiding van de vergadering van gisteren (en inmiddels ook leerlingen gehad die het bij mij gedaan hebben: Wat als ALLE pijlen identiek aan die bij 1 getekend zijn (zelfde grootte, zelfde richting). 1e boll allicht weg, maar consequent is dan ALLE polen noord.

Je zou dan voor dit antwoord via de bolletjes 3 punten kunnen toekennen (en als een ik leerlingen volgens het CV een punt MAG geven doe ik het zeker), maar dat is natuurlijk enorm krom (het zou eigenlijk hooguit 1 punt kunnen zijn, of 0 zelfs)

Als alle krachten even lang zijn maar de polen zijn 'juist' aangegeven, verdient het antwoord toch bollege 2 en 4?

Kan het nog consequent zijn als een magneet twee noordpolen blijkt te hebben?

Wel consequent met de pijlen, dus geef het punt maar wel.

Vraag gesteld aan het examenloket:

In vraag 13 moeten leerlingen krachten tekenen op de twee afzonderlijke polen van een permanente magneet, ten gevolge van een magneetveld waarvan de vorm gegeven is een figuur. Ook moeten zij redeneren over krachten en magneetpolen.

De benodigde kennis over elektromagnetisme wordt gespecificeerd in domein D2.

- Specificatie 3 gaat over "een magnetisch veld beschrijven als gevolg van de aanwezigheid van bewegende elektrische lading", waaronder o.a. valt "richting van het magnetisch veld bepalen bij een permanente magneet". Dit gaat over het magnetisch veld als gevolg van de permanente magneet. Dat is niet wat er in vraag 13 aan de hand is. De permanente magneet veroorzaakt het veld niet, hij "voelt" het veld.

- Specificatie 4 gaat over "het effect van een magnetisch veld op een elektrische stroom en op bewegende lading beschrijven"; hierbij kan de kandidaat "grootte en richting van de lorentzkracht bepalen". Hier gaat het alleen over de kracht op stroom of lading. Ook dat is niet waar vraag 13 over gaat: er wordt gevraagd naar grootte en richting van de kracht van een magnetisch veld op een permanente magneet.

Nergens in de syllabus wordt gesproken over de kracht die op een permanente magneet werkt als deze zich in een magnetisch veld bevindt. Het hele begrip "magnetische kracht" wordt in de syllabus niet genoemd. De enige kracht ten gevolge van een magnetisch veld die de leerlingen moeten kennen is de Lorentzkracht, en die speelt in vraag 13 (zoals deze nu geformuleerd wordt) geen rol.

(Dit alles los van de vraag of je een permanente magneet wel mag beschrijven als één losse noordpool en één losse zuidpool, maar die discussie wil ik hier expliciet niet aangaan.)

Naar onze mening kunnen de leerlingen vraag 13 met de kennis waarover zij volgens de syllabus moeten beschikken niet beantwoorden. Er is kennis/ervaring/intuïtie voor nodig in de syllabus niet gespecificeerd wordt.

Reactie van CvTE:

‘De noord- en zuidpolen van de magneten worden niet als losse monopolen gezien, maar als de uiteinden van de magneten. De beschouwing zoals in het examen beschreven, wordt gebruikt om de werking van de batterijtrein te begrijpen. Daarbij wordt gebruik gemaakt van kennis van magneetvelden en magneten, zoals in de syllabus wordt bedoeld. In specificatie 3 staat vermeld: “richting van het magnetisch veld bepalen bij een permanente magneet, …”  Hiervoor is kennis van noord- en zuidpolen nodig. Hier hoort impliciet de kennis bij dat gelijke polen elkaar afstoten en ongelijke elkaar aantrekken.’

Ik heb hier sterk mijn twijfels bij, maar zal de discussie niet verder aangaan.

Kunnen bol 2 en 4 ook gegeven worden als een pijl naar links consequent als zuidpool wordt bestempeld en naar rechts als noordpool?

EDIT: Ik ga ervan uit van niet anders zou je alle punten kunnen scoren met verkeerd benoemde polen. Ik lees het dus zo dat 1 van de polen juist benoemd moet zijn en de andere pool moet hiermee consequent benoemd zijn.