Samenvatting medische fysica

Medische fysica en radioprotectie
Hoofdstuk 1 : inleiding
 SI eenheid van …
o Lengte = meter (m)
o Massa = kilogram (kg)
o Tijd = seconde (s)
o Temperatuur = kelvin (K), O°C = 273,16 K
o Stroomsterkte = ampère (A)
o Hoeveelheid van een stof = mol (mol)
o Lichtsterkte = candela (cd)
 1 lichtjaar = 9,46 . 1015 m
 Machten van 10

Macht Prefix Afkorting
15
10 Peta P
12
10 Tera T
9
10 Giga G
6
10 Mega M
3
10 Kilo k
2
10 Hecto h
1
10 Deca da
−1
10 Deci d
−2
10 Cent c
−3
10 Milli m
10 −6
Micro 
−9
10 Nano n
−12
10 Pico p
−15
10 Femto f
 Dimensie van een grootheid : type van de eenheden of basisgrootheden waaruit de
grootheid is samengesteld
 Grootheden kunnne alleen bij elkaar opgeteld/afgetrokken worden als ze eenzelfde dimensie
hebben
 Aan weerszijden van ‘=’ teken moeten de grootheden eenzelfde dimensie hebben

Introductie dynamica
 Dynamica = de studie die de krachten en hun efecten op (biologische) systemen onderzoekt
 Kinematica = studie van de beweging van een punt door alleen zijn posite in de loop van de
tjd te beschouwen, zonder te zoeken naar de oorzaken van de beweging. Hierbij treden drie
grootheden op :
o Posite : functe van de tjd
o Snelheid : verandering van de posite als functe van de tjd
o Versnelling : verandering van de snelhied als functe van de tjd

,  Dynamica = oorzaak en gevolg van beweging


Hoofdstuk 2 : 1-dimensionele kinematica
Introductie
 1-dimensioneel : verplaatsing/afgelegde weg heef maar 1 richtng
 gewoon formules toepassen!

Basisformules kinematica
Δx
 v gem =
Δt

1
 x= ( v + v).t
2 0

 v 22 = v 20 + 2a x  wanneer er geen tjd gegeven is

Δv
 a gem =
Δt

1 2
  x = v 0t + at
2

v0
 x=R= sin(2θ)  geldt niet in de y-richtng
g

Δy
 RICO =
Δx

Belangrijk
 Ogenblikkelijke snelheid = op een heel klein tjdsinterval, hoe verandert de snelheid
 Versnellen : +
Vertragen : - Teken aanpassen in formule
 Voorwerp stopt : v e = 0 m/s
Voorwerp vertrekt vanuit rust : v 0 = 0 m/s
Voorwerp maakt vrije val : enige versnelling is g
Voorwerp valt : v 0 = 0 m/s
 Omhoog springen : v op hoogste punt = 0 m/s, enige versnelling is g
 Constante snelheid : a = 0 m/s

,Hoofdstuk 3 : vectoren
Introductie
 Scalair = een fysische grootheid die enkel wordt uitgedrukt in termen van één enkel reëel
getal, bv. : temperatuur, lengte, massa,…
 Vector = een fysische grootheid die gekarakteriseerd wordt door een groote, zin en richtngg
bv. : kracht, snelheid, plaats
 Richting : ze zijn bv. Allemaal schuin dus hebben dezelfde richtng
Zin : ze zijn schuin (= richtng) maar pijltjes wijzen naar andere kant (= niet dezelfde zin)

Componenten van vectoren ontbinden
1. Driehoek maken van de vector
2. SOS CAS TOA : projecte op x-as is de x-component en projecte op y-as
is de y-component
 A x = Acos α
A y = Asin α

Vectoren optellen
1. Ontbinden (cf. supra)
2. Optellen  zelfde zin
Afrekken  tegengestelde zin
3. Pythagoras wanneer ze op elkaar liggen (optellen en afreken overslaan)
√
C = C 2x + C 2y




B y = B cos β

Bx = B sin β

B y = A cos α

Bx = A cos α

√
 C = C2x + C2y
C x = Bx - A x (tegengestelde zin)

C y = B y + A y (zelfde zin)

,  Eenheidsvector = dimensieloze vector met groote 1, die langs de as van het gekozen stelsel
ligt

 Scalair product : 2
 vectoren
vermenigvuldigen
 antwoord is een
getal
 Vectorieel product : 2 vectoren vermenigvuldigen  antwoord is een vector
Rechterhandregel :
o Duim = vector 1 (A)
o Wijsvinger = vector 2 (B)
o Middelvinger = antwoord (C)
C=AxB


Hoofdstuk 4 : 2-dimensionele kinematica
 bv. Kogellancering, vooruit springen, duiken, …
 Horizontale en vertcale bewegingen zijn onafankelijk van elkaar

1. Tekening maken
2. Gegevens opschrijven
3. Wat zoeken we?
4. Vectoren ontbinden
5. Basisformules kinematca toepassen

 Beweging volgens kogelbaan = vrije val
o Verwaarlozing luchtweerstand
o Verwaarlozing rotate aarde
o Constante gravitateversnelling : g = 9,81 m/ s2




 Zie formules 1-dimensionele kinematca!

, Hoofdstuk 5 : bewegingswetten van Newton
 Beweging (kinematca)  oorzaak van beweging (dynamica)  beschreven door 3 wetten
van Newton (m vs. F)
 Massa in kg
o Geef aan hoe moeilijk het is om de snelheid van een voorwerp te wijzigen
o Een maat voor de traagheid van een object
o Is overal hetzelfde
o Wordt bepaald door hoeveelheid (volume) en soort materie (dichtheid)
 Kracht (F) in Newton (N)
o Is een vector met een bepaalde groote, richtng en zin
o Totale kracht uitgeoefend op een object is de vectoriële som van alle individuele
krachten die erop uitgeoefend worden

Eerste wet van Newton
 Indien er op een lichaam geen krachten inwerken dan zal …
o Een lichaam in rust blijven
o Een lichaam in beweging blijven bewegen met een snelheid waarvan de groote en
richtng constant blijven
= wet van traagheid : materie zal alleen zijn snelheid wijzigen als er een kracht op inwerkt

Tweede wet van Newton
 Wanneer een kracht inwerkt op een lichaam, dan gaat dit lichaam versnellen in dezelfde
richting van de kracht
o De versnelling a en de kracht F zijn evenredig aan elkaar
o De evenredigheidsconstante is de massa van het lichaam
 F x = ma x g F y = ma y g F z = ma z
 Eenheid kracht : [N] = [kg.m/ s2]

Derde wet van Newton
 Voor elke kracht (actie) inwerkend op een lichaam is er een kracht (reactie) inwerkend op
een ander lichaam met een gelijke groote en tegengestelde zin
 Gravitatiekracht en normaalkracht !

Gewicht
 Het gewicht (W) van een lichaam is een kracht veroorzaakt door een gravitateversnelling g
 W = mg
 Massa van een lichaam is overal gelijk en is enkel bepaald door de hoeveelheid materie
 Gewicht varieert van plaats tot plaats, afankelijk van de groote van de gravitateversnelling