Fysica
Hoofdstuk 1, Dalton en het si-stelsel
1.1. Openingsvragen
Waarom gebruiken we niet kilogram bij atomen of moleculen?
Atomen/moleculen zijn te klein, te licht in vergelijking met de SI-eenheid kg.
Definitie van Dalton?
Dit is de eenheid van moleculairgewicht.
Symbool D of Da
Geeft zo goed mogelijk het aantal protonen en neutronen weer
Hoe Dalton naar Kilogram?
1 dalton = 1,6605402.10-27 kg
1 kg = 6,02213665167516.1026 dalton
Dalton -> kg = x 1,66.10-27
Hoeveel Dalton is de massa van een proton?
1 dalton is de massa van ongeveer 1 proton
1 proton = 1,66.10-27 kg
Deze vermenigvuldigen met 6,022.1026 deeltjes = 1,023
Wat is de massa van 1 basenpaar van DNA in Dalton?
650 atomaire massa-eenheden
650 dalton
1.2. Grondgrootheden en grondeenheden
Si-stelsel= het internationale eenhedenstelsel
Omdat: wanneer iemand 5 zegt, weet je niet 5 cm, 5nm of 5inch. Daarom zijn er afspraken gemaakt
hierrond
7 grondgrootheden in de fysica:
- Lengte
- Massa
- Tijd
- Elektrische stroomsterkte
- Temperatuur
- Hoeveelheid materie
- Lichtsterkte
7 grondeenheden van het SI-stelsel:
- Meter
- Kilogram
1
, - Seconde
- Ampère
- Kelvin
- Mol
- Candela
Geen grondgrooteenheid? = Afgeleide grootheden kunnen herleiden
1.3. Voorvoegsels
De bestaande SI-eenheden kunnen verkleind en vergroot worden door de voorvoegsels te gebruiken
1.4. Toegelaten niet SI-eenheden
Hoeken: graad, minuut, seconde (1 rad = 180°/π 57,3)
Volume: liter (1 l = 1 dm3 = 10-3 m 3 )
Tijd: minuut, uur, dag
Snelheid: km/h (1 km/h = 1000 m / 3600 s)
Hoeksnelheid: omw/min (1 omw/min = 2π rad / 60 s)
Massa: gram, ton (1 ton = 1000 kg)
Druk: bar (1 bar = 100 000 Pa)
Temperatuur: graad celsius ( t = 0 C of T = 273 K)
Energie: kilowattuur (kWh) en elektronvolt (eV)
Rekenvoorbeelden
1. Een patiënt met geneesmiddel krijgen van 5 mg per pound massa (1 pound= 0,48 kg) de
massa van de patiënt is 72,7 kg en het wordt toegediend met een dichtheid van 0,9 g/ml
Hoeveel ml moet je toedienen?
Berekeningen: 72,7/0,48= 151,458… pound niet afronden in de berekening!!
151,458…. X 5= 757,291… mg geneesmiddel
0, 75729… g / 0,9 g/ml= 0,84 ml geneesmiddel
2
, 2. Al: 2,8 kg/dm3 V=5300 ml
Zn: 7 g/cm3 V= 2 dm3
Welk materiaal heeft de grootste massa?
Berekeningen: (m= P x V)
Al: 2,8 x 103 kg/m3 x 5,3 x 10-3m3= 14,84 Grootste massa
Zn: 7 x 103 kg/m3 x 2 x 10-3m3= 14 kg
Hoofdstuk 2, centrifuges en G-factoren
2.1. Openingsvragen
Je laat een bal aan een touw met een constante snelheid een cirkel beschrijven in een horizontaal
vlak. Welke baan zal de bal beschrijven wanneer je het touw loslaat?
Volgens de 1e en 2e wet van Newton blijft de snelheid van een object behouden als er
geen kracht op inwerkt. Er is dus een kracht nodig om de richting van de snelheid te
veranderen en dus om de bal op de cirkelbaan te houden. Deze kracht is de
centripetaalkracht. Wanneer het touw losgelaten wordt, valt deze kracht weg en zal
de bal rechtdoor vliegen = maakt een rechtlijnige eenparige beweging
2.2. Scalairen en vectoren
Grootheden onderscheiden is belangrijk:
- Scalaire grootheden Wordt bepaald door getal (ken je het getal? Ook de grootheid), de
notatie: a
Bv. : massa, lengte, tijd, tempratuur
- Vectoriële grootheden Bestaat uit: getal, richting en zin, de notatie:
Bv. : snelheid (120km/h) , richting (E40 Brussel), zin (Naar Brussel)
Vector wordt voorgesteld met een pijl, de lengte van de pijl geeft de grootte van de vector weer. De
richting en zin wordt aangeduid door de richting en zin van de pijl
Vectoren niet zomaar optellen, maar met de parallellogram methode
- De 2 pijlen stellen 2 vectoren voor
- Verschuif de 2 vectoren naar de kanten (stippenlijn)
- Teken een diagonaal (rode lijn)
- Deze lengte is de som van beide vectoren
De grootte van de vector zullen we aanduiden met a
Video van Bozeman Toledo, geeft wat meer info over het onderwerp
3
, 2.3. Wett en van Newton
2.3.1. De eerste wet van Newton
Geen resulterende kracht op het lichaam? lichaam blijft in de bewegingstoestand die het heeft
Bewegingsverandering Kracht nodig
Elk lichaam vertoont de neiging om zijn snelheid te behouden zowel in een eenparige beweging als
in rust = de traagheid van het lichaam
De eerste wet= traagheidswet
Formulering:
2.3.2. De tweede wet van Newton
Resulterende kracht wordt uitgeoefend op het lichaam, versnelling in de richting van die kracht
Versnelling ∼ de grootte van de kracht
“speciaal geval van de 1e wet van Newton” Als de traagheid nul is, de versnelling ook
Uit de formule volgt:
K blijkt constant te zijn voor hetzelfde lichaam maar elk lichaam heeft een andere k. Hoe grote k,
hoe kleiner de versnelling veroorzaakt door de kracht= k is de maat van de traagheid van het lichaam
De waarde van de traagheid van het lichaam wordt m massa genoemd
Dus volgt:
Eenheid van kracht hier= Newton. Newton= een kracht die aan een massa van 1kg een versnelling
van 1 m/s geeft.
Bv. Zwaartekracht. Valversnelling die gericht is naar het punt van de aarde. Lichamen met een val
door het luchtledige krijgen dezelfde versnelling g
Dus volgt:
= De massa’s van 2 lichamen verhouden zich als hun zwaartekrachten Principe van balans
4
Hoofdstuk 1, Dalton en het si-stelsel
1.1. Openingsvragen
Waarom gebruiken we niet kilogram bij atomen of moleculen?
Atomen/moleculen zijn te klein, te licht in vergelijking met de SI-eenheid kg.
Definitie van Dalton?
Dit is de eenheid van moleculairgewicht.
Symbool D of Da
Geeft zo goed mogelijk het aantal protonen en neutronen weer
Hoe Dalton naar Kilogram?
1 dalton = 1,6605402.10-27 kg
1 kg = 6,02213665167516.1026 dalton
Dalton -> kg = x 1,66.10-27
Hoeveel Dalton is de massa van een proton?
1 dalton is de massa van ongeveer 1 proton
1 proton = 1,66.10-27 kg
Deze vermenigvuldigen met 6,022.1026 deeltjes = 1,023
Wat is de massa van 1 basenpaar van DNA in Dalton?
650 atomaire massa-eenheden
650 dalton
1.2. Grondgrootheden en grondeenheden
Si-stelsel= het internationale eenhedenstelsel
Omdat: wanneer iemand 5 zegt, weet je niet 5 cm, 5nm of 5inch. Daarom zijn er afspraken gemaakt
hierrond
7 grondgrootheden in de fysica:
- Lengte
- Massa
- Tijd
- Elektrische stroomsterkte
- Temperatuur
- Hoeveelheid materie
- Lichtsterkte
7 grondeenheden van het SI-stelsel:
- Meter
- Kilogram
1
, - Seconde
- Ampère
- Kelvin
- Mol
- Candela
Geen grondgrooteenheid? = Afgeleide grootheden kunnen herleiden
1.3. Voorvoegsels
De bestaande SI-eenheden kunnen verkleind en vergroot worden door de voorvoegsels te gebruiken
1.4. Toegelaten niet SI-eenheden
Hoeken: graad, minuut, seconde (1 rad = 180°/π 57,3)
Volume: liter (1 l = 1 dm3 = 10-3 m 3 )
Tijd: minuut, uur, dag
Snelheid: km/h (1 km/h = 1000 m / 3600 s)
Hoeksnelheid: omw/min (1 omw/min = 2π rad / 60 s)
Massa: gram, ton (1 ton = 1000 kg)
Druk: bar (1 bar = 100 000 Pa)
Temperatuur: graad celsius ( t = 0 C of T = 273 K)
Energie: kilowattuur (kWh) en elektronvolt (eV)
Rekenvoorbeelden
1. Een patiënt met geneesmiddel krijgen van 5 mg per pound massa (1 pound= 0,48 kg) de
massa van de patiënt is 72,7 kg en het wordt toegediend met een dichtheid van 0,9 g/ml
Hoeveel ml moet je toedienen?
Berekeningen: 72,7/0,48= 151,458… pound niet afronden in de berekening!!
151,458…. X 5= 757,291… mg geneesmiddel
0, 75729… g / 0,9 g/ml= 0,84 ml geneesmiddel
2
, 2. Al: 2,8 kg/dm3 V=5300 ml
Zn: 7 g/cm3 V= 2 dm3
Welk materiaal heeft de grootste massa?
Berekeningen: (m= P x V)
Al: 2,8 x 103 kg/m3 x 5,3 x 10-3m3= 14,84 Grootste massa
Zn: 7 x 103 kg/m3 x 2 x 10-3m3= 14 kg
Hoofdstuk 2, centrifuges en G-factoren
2.1. Openingsvragen
Je laat een bal aan een touw met een constante snelheid een cirkel beschrijven in een horizontaal
vlak. Welke baan zal de bal beschrijven wanneer je het touw loslaat?
Volgens de 1e en 2e wet van Newton blijft de snelheid van een object behouden als er
geen kracht op inwerkt. Er is dus een kracht nodig om de richting van de snelheid te
veranderen en dus om de bal op de cirkelbaan te houden. Deze kracht is de
centripetaalkracht. Wanneer het touw losgelaten wordt, valt deze kracht weg en zal
de bal rechtdoor vliegen = maakt een rechtlijnige eenparige beweging
2.2. Scalairen en vectoren
Grootheden onderscheiden is belangrijk:
- Scalaire grootheden Wordt bepaald door getal (ken je het getal? Ook de grootheid), de
notatie: a
Bv. : massa, lengte, tijd, tempratuur
- Vectoriële grootheden Bestaat uit: getal, richting en zin, de notatie:
Bv. : snelheid (120km/h) , richting (E40 Brussel), zin (Naar Brussel)
Vector wordt voorgesteld met een pijl, de lengte van de pijl geeft de grootte van de vector weer. De
richting en zin wordt aangeduid door de richting en zin van de pijl
Vectoren niet zomaar optellen, maar met de parallellogram methode
- De 2 pijlen stellen 2 vectoren voor
- Verschuif de 2 vectoren naar de kanten (stippenlijn)
- Teken een diagonaal (rode lijn)
- Deze lengte is de som van beide vectoren
De grootte van de vector zullen we aanduiden met a
Video van Bozeman Toledo, geeft wat meer info over het onderwerp
3
, 2.3. Wett en van Newton
2.3.1. De eerste wet van Newton
Geen resulterende kracht op het lichaam? lichaam blijft in de bewegingstoestand die het heeft
Bewegingsverandering Kracht nodig
Elk lichaam vertoont de neiging om zijn snelheid te behouden zowel in een eenparige beweging als
in rust = de traagheid van het lichaam
De eerste wet= traagheidswet
Formulering:
2.3.2. De tweede wet van Newton
Resulterende kracht wordt uitgeoefend op het lichaam, versnelling in de richting van die kracht
Versnelling ∼ de grootte van de kracht
“speciaal geval van de 1e wet van Newton” Als de traagheid nul is, de versnelling ook
Uit de formule volgt:
K blijkt constant te zijn voor hetzelfde lichaam maar elk lichaam heeft een andere k. Hoe grote k,
hoe kleiner de versnelling veroorzaakt door de kracht= k is de maat van de traagheid van het lichaam
De waarde van de traagheid van het lichaam wordt m massa genoemd
Dus volgt:
Eenheid van kracht hier= Newton. Newton= een kracht die aan een massa van 1kg een versnelling
van 1 m/s geeft.
Bv. Zwaartekracht. Valversnelling die gericht is naar het punt van de aarde. Lichamen met een val
door het luchtledige krijgen dezelfde versnelling g
Dus volgt:
= De massa’s van 2 lichamen verhouden zich als hun zwaartekrachten Principe van balans
4
