Zelfisolatie van fysicus leidt tot onverwacht neusletsel

Onderwerp: Signaalverwerking

Een opgave van de redactie van Stichting Exaktueel. Op basis van artikelen in de media worden opgaven gemaakt die aansluiten bij het natuurkunde-onderwijs in het voortgezet onderwijs.

Zo luidde de kop van een artikel in de NRC. Het gaat over een natuurkundige die zich door de coronamaatregelen thuis aan het vervelen was. Hij wilde een alarmsysteem maken dat hem waarschuwt wanneer hij met de hand te dicht bij zijn gezicht komt. Dat deed hij met magneetjes en een magneetvelddetector. Deze geeft een hoog signaal als er geen voldoende sterk magnetisch veld in de buurt is. Komt er een voldoende sterk magnetisch veld in de buurt, dan wordt de uitgang van de detector laag. De fysicus maakte een fout en vertelde: “Ik had per abuis een schakeling uitgevonden die de hele tijd een alarm afgeeft, tenzij je je hand bij je gezicht houdt”.

Hoe kan hij dan neusletsel oplopen?

a) Waar bevinden de magneetjes zich die de fysicus gebruikt?

Bij zijn neus.

b) En waar zit dan de magneetvelddetector?

De detector zit bij zijn hand.

c) Maak een tekening van de foute schakeling, die de fysicus gemaakt had.

d) Wat moet de fysicus doen om de schakeling wel goed te laten werken? Aanwijzing: hij hoeft maar één extra component in de schakeling te zetten.

Hij moet tussen relais en alarm een invertor zetten.

Het onverwachte neusletsel had te maken met de magneetjes. Die had hij aan beide kanten van zijn neusvleugels geplaatst. Het ging fout toen hij die weg wilde halen.

e) Wat zal er gebeurd zijn met de magneetjes in zijn neus, toen hij de magnetjes aan de buitenkant weghaalde?

Ze zullen elkaar aantrekken en van beide kanten tegen het neustussenschot drukken.

Het einde van het verhaal was dat die magneetjes in het ziekenhuis uit zijn neus verwijderd moesten worden.