Natuurkunde samenvatting hf 4
materialen
Paragraaf 4.1:
Fase = de verschijningsvorm waarin een stof voorkomt.
Faseovergangen:
1. Vast → vloeibaar ⇒ smelten. (warmte nodig)
2. Vloeibaar → gasvormig ⇒ verdampen.
(warmte nodig)
3. Vast → gasvormig ⇒ sublimeren. (warmte
nodig)
4. Vloeibaar → vast ⇒ stollen.
5. Gasvormig → vloeibaar ⇒ condenseren.
6. Gasvormig → vast ⇒ rijpen.
Moleculen = de kleinste deeltjes van een stof die nog de eigenschappen van die stof
bezitten. Elke stof bestaat uit specifieke moleculen.
Met een molecuulmodel kan je niet alleen stofeigenschappen verklaren, je kunt er ook
voorspellingen mee doen over wat er bij experimenten met die stoffen zal gebeuren.
De belangrijkste uitgangspunten van het molecuulmodel:
- Tussen moleculen bevindt zich lege ruimte (intermoleculaire ruimte).
- Moleculen bewegen voortdurend. De grootte van hun snelheid hangt af van de
temperatuur. Hoe hoger de temperatuur, des te groter de snelheid van de moleculen.
- Tussen moleculen werken geen krachten als de moleculen op grote afstand van
elkaar zijn, bij kleine afstanden hebben ze een aantrekkingskracht onderling.
Temperatuur stijgt → snelheid neemt toe. Vanaf het smeltpunt → beweging zo
groot dat de aantrekkingskrachten niet meer in staat zijn om ze in het rooster te
houden → moleculen hebben meer ruimte en bewegen kriskras door elkaar ⇒
stof vloeibaar.
Volume bij vloeistof → constant, vorm niet.
Vanaf het kookpunt → stof van vloeibaar naar gas → moleculen komen aan opp
van de vloeistof en kunnen dan ontsnappen → ze verspreiden zich in de
beschikbare ruimte en verspreiden zich in de beschikbare ruimte.
m
p=
V
p = dichtheid (kg m-3) → vaak in binas te vinden.
m = massa (kg)
V = volume (m3)
1
A = π x r2 of A = x π x d2
4
, V
l=
A
l = lengte (m)
V = volume (m3)
A = doorsnede/opp (m2)
Paragraaf 4.2:
Elastische vervorming = tijdelijke vervorming.
Plastische vervorming = blijvende vervorming.
De grootte van de vervorming is recht evenredig met de kracht van de vervorming (wet van
Hooke). Bij 2x zo grote kracht wordt de vervorming ook 2x zo groot.
De evenredigheidsconstante:
F
C=
u
C = veerconstante (N/m of N/cm)
F = kracht (N)
u = uitrekking (m of cm)
Het getal bij N/cm is kleiner dan bij N/m omdat je meer kracht moet uitoefenen om de veer 1
meter uit te rekken dan om dezelfde veer 1 cm uit te rekken.
Om de uitrekking van draden van verschillende lengte goed met elkaar te kunnen
vergelijken, bereken je de uitrekking van 1 meter draad. Dit wordt de relatieve rek of rek e
genoemd. Je berekent de rek door de uitrekking van de draad te delen door de lengte van
de draad:
Δl
e=
lo
e = relatieve rek (zonder eenheid)
Δ l = uitrekking (m)
lo = oorspronkelijke lengte (m)
Je kan de rek ook uitdrukken in procenten, dan moet je de uitkomst x 100% doen.
Als je aan een draad trekt, ontstaat er spanning in de draad.
F
σ=
A
σ = spanning (N m-2 of Pa)
F = kracht (N)
A = opp (m2)
Spanning-rek diagram:
- Gebied 1: bij kleine rek is de
vervorming elastisch → hier geld de
wet van Hooke.
materialen
Paragraaf 4.1:
Fase = de verschijningsvorm waarin een stof voorkomt.
Faseovergangen:
1. Vast → vloeibaar ⇒ smelten. (warmte nodig)
2. Vloeibaar → gasvormig ⇒ verdampen.
(warmte nodig)
3. Vast → gasvormig ⇒ sublimeren. (warmte
nodig)
4. Vloeibaar → vast ⇒ stollen.
5. Gasvormig → vloeibaar ⇒ condenseren.
6. Gasvormig → vast ⇒ rijpen.
Moleculen = de kleinste deeltjes van een stof die nog de eigenschappen van die stof
bezitten. Elke stof bestaat uit specifieke moleculen.
Met een molecuulmodel kan je niet alleen stofeigenschappen verklaren, je kunt er ook
voorspellingen mee doen over wat er bij experimenten met die stoffen zal gebeuren.
De belangrijkste uitgangspunten van het molecuulmodel:
- Tussen moleculen bevindt zich lege ruimte (intermoleculaire ruimte).
- Moleculen bewegen voortdurend. De grootte van hun snelheid hangt af van de
temperatuur. Hoe hoger de temperatuur, des te groter de snelheid van de moleculen.
- Tussen moleculen werken geen krachten als de moleculen op grote afstand van
elkaar zijn, bij kleine afstanden hebben ze een aantrekkingskracht onderling.
Temperatuur stijgt → snelheid neemt toe. Vanaf het smeltpunt → beweging zo
groot dat de aantrekkingskrachten niet meer in staat zijn om ze in het rooster te
houden → moleculen hebben meer ruimte en bewegen kriskras door elkaar ⇒
stof vloeibaar.
Volume bij vloeistof → constant, vorm niet.
Vanaf het kookpunt → stof van vloeibaar naar gas → moleculen komen aan opp
van de vloeistof en kunnen dan ontsnappen → ze verspreiden zich in de
beschikbare ruimte en verspreiden zich in de beschikbare ruimte.
m
p=
V
p = dichtheid (kg m-3) → vaak in binas te vinden.
m = massa (kg)
V = volume (m3)
1
A = π x r2 of A = x π x d2
4
, V
l=
A
l = lengte (m)
V = volume (m3)
A = doorsnede/opp (m2)
Paragraaf 4.2:
Elastische vervorming = tijdelijke vervorming.
Plastische vervorming = blijvende vervorming.
De grootte van de vervorming is recht evenredig met de kracht van de vervorming (wet van
Hooke). Bij 2x zo grote kracht wordt de vervorming ook 2x zo groot.
De evenredigheidsconstante:
F
C=
u
C = veerconstante (N/m of N/cm)
F = kracht (N)
u = uitrekking (m of cm)
Het getal bij N/cm is kleiner dan bij N/m omdat je meer kracht moet uitoefenen om de veer 1
meter uit te rekken dan om dezelfde veer 1 cm uit te rekken.
Om de uitrekking van draden van verschillende lengte goed met elkaar te kunnen
vergelijken, bereken je de uitrekking van 1 meter draad. Dit wordt de relatieve rek of rek e
genoemd. Je berekent de rek door de uitrekking van de draad te delen door de lengte van
de draad:
Δl
e=
lo
e = relatieve rek (zonder eenheid)
Δ l = uitrekking (m)
lo = oorspronkelijke lengte (m)
Je kan de rek ook uitdrukken in procenten, dan moet je de uitkomst x 100% doen.
Als je aan een draad trekt, ontstaat er spanning in de draad.
F
σ=
A
σ = spanning (N m-2 of Pa)
F = kracht (N)
A = opp (m2)
Spanning-rek diagram:
- Gebied 1: bij kleine rek is de
vervorming elastisch → hier geld de
wet van Hooke.