lOMoARcPSD|657
TOEPASSINGEN FYSICA
4.5 DERDE BEWEGINGSWET VAN NEWTON
Voortstuwing raketten
Raketten oefenen grote kracht uit op hete gassen die ze uitstoten, de gassen
oefenen een even grote tegengestelde kracht uit op de raket (=reactiekracht)
= ACTIE & REACTIE
De raket versnelt niet doordat de uitgestoten gassen zich tegen de aarde afstoten
Hamer & spijker
Doordat de massa van de hamer > massa van de spijker is het effect van de hamer groter en
wordt de spijker de muur ingeslagen. (MASSAVERHOUDING!)
Hamer oefent kracht uit op spijker, spijker oefent even grote maar tegengestelde kracht
uit op hamer.
5.1 TOEPASSINGEN VAN DE WETTEN VAN NEWTON MET WRIJVING
Synovial vocht tussen gewrichten
Vocht zorgt ervoor dat de wrijvingskracht tussen de gewrichten klein is, hierdoor zijn soepele bewegingen
mogelijk en is er ook een zekere vorm van schokdemping. Indien dit vocht ontbreekt, is er een grote
wrijvingskracht die erosie bij de gewrichten kan veroorzaken.
Hovercraft
Zuigt lucht tussen boot en water, luchttapijt = smeermiddel, waardoor er minder wrijving is tussen het
luchtkussen en de boot.
Boot kan snel gaan
Maglev= mangetische levitatie
Zweeft boven sporen door magneten die elkaar
Afstoten
geen fysiek contact waardoor en minder wrijving is
Hoge snelheden
, lOMoARcPSD|6575471
5.2 EENPARIGE CIRKELVORMIGE BEWEGING, KINEMATICA
Centrifuge
Laat inhoud een ECB ondergaan
Astronauten laten wennen aan g-krachten
Bloed: verschillende onderdelen scheiden
6.1 wet van de universele gravitatie constante
Experimetneel bepalen van gravitatieconstante G
Cavendish experiment:
De grootte van de gravitatieconstante G bepalen in een proef. Stang met twee bollen hangt aan een
draad, wanneer er een massa in de buurt gehouden wordt dan wordt de bol aangetrokken. De stang
gaat draaien. Ondertussen stuurde een lichtbron licht op een spiegel op de draad, de weerkaatsing
werd gemeten op een schaalverdeling. Door zelfs een kleine verplaatsing kunnen we G al meten. Niet
overal op aarde is er eenzelfde valversnelling omdat het geen homogene bol is.
8.2 POTENTIËLE ENERGIE
Kranen: heffen zware massa op waardoor het een Epot krijgt, als de massa valt zet Epot
zich om in Ekin = nagel in grond duwen
Stuwmeer:
- boven in het meer zit water omdat het op een hoger niveau zit: Epot
- dit wordt door een buis naar beneden gevoerd: omzetting in Ekin
- deze stroming zet een generator in gang : elektrische energie
veer: heeft grote Epot (elastisch) wanneer ingedrukt/ uitgetrokken
vering auto: combinatie van veer en een schokdemper-staaf, want als het
enkel een veer zou hebben dan zou de auto op en neer blijven gaan (oscilleren)
na over een bumper te zijn gereden. De staaf vangt de schok op zodat de auto
stopt met oscilleren.
Berekening van atoomposities in een kristal:
Als interatomaire potentialen gekend zijn kan er met krachtjge computers de atomaire
stuctuur van een kristal bepaald worden. Dit wordt gebruikt bij geneesmiddelen. Niet
alle geneesmiddelen worden herkend door het lichaam.
Studie van nanosystemen: atomaire systemen nabootsen met computer programma
om gedrag te kunnen bestuderen lOMoARcPSD|657547
Studie van biosystemen: complexe moleculen simuleren om gedrag te bestuderrn
, 8.5 DE WET VAN BEHOUD VAN ENERGIE
Stoommachine
Arbeid geleverd door druk: stoommachine heeft een compartiment met zuiger. Zuiger van
links naar rechts geduwd door hete stoom. Warmte-energie wordt omgezet in
mechanische energie. Groot reservoir wordt verhit met koolstof: chemische energie wordt
omgezet in warmte energie. Het water verdampt en zet hierdoor uit, het duwt tegen een
zuiger waardoor deze zuiger naar rechts gaat. Langs de andere kant van de zuiger komt er
nu stoom binnen.
Energie-omzettjngen in lichaam
Chemische energie uit eten wordt omgezet in warmte energie, bewegingsenergie en
chemisch afval in de vorm van O2 en H2O.
9.5 ELASTISCHE BOTSINGEN IN 1 DIMENSIE
Elasti sche botsing: atoomdeeltjes, impuls en kineti sche energie behouden
inelasti sche botsing: botsing 2 auto’s, vrijkomen van geluid, impuls behouden, kineti sche
energie niet behouden
Moderatorstaven
In een kernreactor moeten snelle neutronen worden afgeremd om nieuwe kernsplitsing te
kunnen veroorzaken: botsen op moderatorstaven
Hierbij zoveel mogelijk Ekin verliezen
Je kiest voor de moderatorstaven best licht materiaal want dan mm mn, waardoor
v’n= 0, deze lichte kernen nemen het beste de kinetische energie van de neutronen over.
Dit is een elastische botsing
Behoud van impuls
Behoud van EkinlOMoARcPS
D|657547
TOEPASSINGEN FYSICA
4.5 DERDE BEWEGINGSWET VAN NEWTON
Voortstuwing raketten
Raketten oefenen grote kracht uit op hete gassen die ze uitstoten, de gassen
oefenen een even grote tegengestelde kracht uit op de raket (=reactiekracht)
= ACTIE & REACTIE
De raket versnelt niet doordat de uitgestoten gassen zich tegen de aarde afstoten
Hamer & spijker
Doordat de massa van de hamer > massa van de spijker is het effect van de hamer groter en
wordt de spijker de muur ingeslagen. (MASSAVERHOUDING!)
Hamer oefent kracht uit op spijker, spijker oefent even grote maar tegengestelde kracht
uit op hamer.
5.1 TOEPASSINGEN VAN DE WETTEN VAN NEWTON MET WRIJVING
Synovial vocht tussen gewrichten
Vocht zorgt ervoor dat de wrijvingskracht tussen de gewrichten klein is, hierdoor zijn soepele bewegingen
mogelijk en is er ook een zekere vorm van schokdemping. Indien dit vocht ontbreekt, is er een grote
wrijvingskracht die erosie bij de gewrichten kan veroorzaken.
Hovercraft
Zuigt lucht tussen boot en water, luchttapijt = smeermiddel, waardoor er minder wrijving is tussen het
luchtkussen en de boot.
Boot kan snel gaan
Maglev= mangetische levitatie
Zweeft boven sporen door magneten die elkaar
Afstoten
geen fysiek contact waardoor en minder wrijving is
Hoge snelheden
, lOMoARcPSD|6575471
5.2 EENPARIGE CIRKELVORMIGE BEWEGING, KINEMATICA
Centrifuge
Laat inhoud een ECB ondergaan
Astronauten laten wennen aan g-krachten
Bloed: verschillende onderdelen scheiden
6.1 wet van de universele gravitatie constante
Experimetneel bepalen van gravitatieconstante G
Cavendish experiment:
De grootte van de gravitatieconstante G bepalen in een proef. Stang met twee bollen hangt aan een
draad, wanneer er een massa in de buurt gehouden wordt dan wordt de bol aangetrokken. De stang
gaat draaien. Ondertussen stuurde een lichtbron licht op een spiegel op de draad, de weerkaatsing
werd gemeten op een schaalverdeling. Door zelfs een kleine verplaatsing kunnen we G al meten. Niet
overal op aarde is er eenzelfde valversnelling omdat het geen homogene bol is.
8.2 POTENTIËLE ENERGIE
Kranen: heffen zware massa op waardoor het een Epot krijgt, als de massa valt zet Epot
zich om in Ekin = nagel in grond duwen
Stuwmeer:
- boven in het meer zit water omdat het op een hoger niveau zit: Epot
- dit wordt door een buis naar beneden gevoerd: omzetting in Ekin
- deze stroming zet een generator in gang : elektrische energie
veer: heeft grote Epot (elastisch) wanneer ingedrukt/ uitgetrokken
vering auto: combinatie van veer en een schokdemper-staaf, want als het
enkel een veer zou hebben dan zou de auto op en neer blijven gaan (oscilleren)
na over een bumper te zijn gereden. De staaf vangt de schok op zodat de auto
stopt met oscilleren.
Berekening van atoomposities in een kristal:
Als interatomaire potentialen gekend zijn kan er met krachtjge computers de atomaire
stuctuur van een kristal bepaald worden. Dit wordt gebruikt bij geneesmiddelen. Niet
alle geneesmiddelen worden herkend door het lichaam.
Studie van nanosystemen: atomaire systemen nabootsen met computer programma
om gedrag te kunnen bestuderen lOMoARcPSD|657547
Studie van biosystemen: complexe moleculen simuleren om gedrag te bestuderrn
, 8.5 DE WET VAN BEHOUD VAN ENERGIE
Stoommachine
Arbeid geleverd door druk: stoommachine heeft een compartiment met zuiger. Zuiger van
links naar rechts geduwd door hete stoom. Warmte-energie wordt omgezet in
mechanische energie. Groot reservoir wordt verhit met koolstof: chemische energie wordt
omgezet in warmte energie. Het water verdampt en zet hierdoor uit, het duwt tegen een
zuiger waardoor deze zuiger naar rechts gaat. Langs de andere kant van de zuiger komt er
nu stoom binnen.
Energie-omzettjngen in lichaam
Chemische energie uit eten wordt omgezet in warmte energie, bewegingsenergie en
chemisch afval in de vorm van O2 en H2O.
9.5 ELASTISCHE BOTSINGEN IN 1 DIMENSIE
Elasti sche botsing: atoomdeeltjes, impuls en kineti sche energie behouden
inelasti sche botsing: botsing 2 auto’s, vrijkomen van geluid, impuls behouden, kineti sche
energie niet behouden
Moderatorstaven
In een kernreactor moeten snelle neutronen worden afgeremd om nieuwe kernsplitsing te
kunnen veroorzaken: botsen op moderatorstaven
Hierbij zoveel mogelijk Ekin verliezen
Je kiest voor de moderatorstaven best licht materiaal want dan mm mn, waardoor
v’n= 0, deze lichte kernen nemen het beste de kinetische energie van de neutronen over.
Dit is een elastische botsing
Behoud van impuls
Behoud van EkinlOMoARcPS
D|657547
