Samenvatting fysica ingangsexamen
1. Druk...............................................................................................................................6
Het begrip druk, eenheid pascal......................................................................................6
Druk bij vaste stoffen......................................................................................................6
Druk bij gassen (atmosferische druk)..............................................................................6
Totale druk bij vloeistoffen (hydrostatische druk)...........................................................7
Beginsel van Pascal.........................................................................................................7
Archimedeskracht (+ drijven, zinken en zweven).............................................................8
2. Gaswetten en warmteleer..............................................................................................9
Begrip temperatuur, absolute temperatuur, de Kelvin....................................................9
Gaswetten......................................................................................................................9
De ideale gaswet...........................................................................................................10
Toestandsveranderingen...............................................................................................10
Warmtehoeveelheid, warmtecapaciteit, soortelijke warmtecapaciteit en warmtebalans
.....................................................................................................................................11
Warmtehoeveelheid......................................................................................................................................11
(Soortelijke) warmtecapaciteit......................................................................................................................12
Warmtebalans...............................................................................................................................................12
Smelten en stollen: soortelijke smeltwarmte................................................................12
Verdampen, soortelijke verdampingswarmte...............................................................15
Kookverschijnsel, condensatie......................................................................................16
3. Elektrostatica...............................................................................................................17
Lading...........................................................................................................................17
Geleiders en isolatoren.................................................................................................17
Elektrostatische inductie (geleiders), polarisatie en niet-geleiders................................18
Wet van Coulomb.........................................................................................................19
De elektrische veldsterkte.............................................................................................20
4. Elektrodynamica..........................................................................................................22
Elektrische stroom........................................................................................................22
Elektrische stroom.........................................................................................................................................22
Elektrische weerstand...................................................................................................................................22
Energie , vermogen en (rendement).............................................................................................................23
Elektrische schakelingen...............................................................................................23
Schakelingen van weerstanden.....................................................................................................................23
Serieschakeling..............................................................................................................................................24
Parallelschakeling..........................................................................................................................................24
Gemengde schakelingen................................................................................................................................24
1
, Samenvatting fysica ingangsexamen
5. Elektromagnetisme......................................................................................................25
Magnetische kracht.......................................................................................................25
Magnetische kracht.......................................................................................................................................25
Kracht van een permanente magneet op een ander voorwerp...................................................................25
Kracht van een stroomvoerende geleider op een magneet.........................................................................25
Magnetisch veld, veldvectoren en veldlijnen.................................................................26
Magnetisch veld.............................................................................................................................................26
Magnetische veldvector................................................................................................................................26
Magnetische veldlijnen..................................................................................................................................27
Kracht op een elektrische stroom in een magnetisch veld.............................................28
Lorentzkracht op een stroomvoerende geleider i/e magnetisch veld..........................................................28
Lorentzkracht op een bewegende lading in een magnetisch veld................................................................29
Elektromagnetische inductie.........................................................................................29
Magnetische flux...........................................................................................................................................29
Inductiestroom..............................................................................................................................................29
Inductiespanning...........................................................................................................................................30
6. Kernfysica.....................................................................................................................31
De atoomkern – het standaardmodel............................................................................31
Atoommodellen.............................................................................................................................................31
Atoomkern.....................................................................................................................................................31
Nuclidenkaart................................................................................................................................................32
Atomaire eenheden......................................................................................................32
Energie uit kernen – het verval van kernen...................................................................33
( Massa en energie )......................................................................................................................................33
( Energie uit atoomkernen )..........................................................................................................................33
Kernreacties...................................................................................................................................................33
α-straling...................................................................................................................................................34
β-straling...................................................................................................................................................34
β--emissie..............................................................................................................................................34
β+-emissie..............................................................................................................................................34
γ-straling....................................................................................................................................................34
Halveringstijd.................................................................................................................................................35
Activiteit.........................................................................................................................................................36
7. Kinematica...................................................................................................................37
Kracht en snelheidsverandering....................................................................................37
Begrippen bij de beschrijving van een beweging..........................................................................................37
Weergeven van een beweging......................................................................................................................38
Snelheid van een voorwerp...........................................................................................................................38
Kracht op een voorwerp................................................................................................................................39
Kracht en snelheidsverandering....................................................................................................................39
Versnelling....................................................................................................................39
Gemiddelde versnelling bij een 1D-beweging...............................................................................................39
Ogenblikkelijke versnelling bij een 1D-beweging..........................................................................................39
Eenparige rechtlijnige beweging (ERB).....................................................................................................39
Eenparig veranderlijke rechtlijnige beweging (EVRB)...............................................................................39
2
, Samenvatting fysica ingangsexamen
Valbeweging..............................................................................................................................................40
Verticale worp...........................................................................................................................................40
Horizontale worp.......................................................................................................................................40
Ogenblikkelijke versnelling bij een 2D-versnelling........................................................................................40
Eenparige cirkelvormige beweging (ECB).................................................................................................40
Hoeksnelheid........................................................................................................................................40
Baansnelheid.........................................................................................................................................41
Bijzondere krachten......................................................................................................41
Centripetale kracht........................................................................................................................................41
8. Dynamica.....................................................................................................................42
De wetten van Newton.................................................................................................42
1e wet van Newton: traagheidswet...............................................................................................................42
2e wet van Newton........................................................................................................................................42
Onafhankelijkheidsbeginsel...........................................................................................................................42
3e wet van Newton: actie en reactie.............................................................................................................42
Arbeid en energie..........................................................................................................43
Arbeid............................................................................................................................................................43
Arbeid geleverd door een kracht niet evenwijdig met de verplaatsing...................................................43
Arbeid verricht door enkele bijzondere krachten.........................................................................................43
Arbeid geleverd door veerkracht..............................................................................................................43
Arbeid geleverd door de zwaartekracht...................................................................................................45
Energie...........................................................................................................................................................45
Kinetische energie.....................................................................................................................................45
Behoud van energie..................................................................................................................................45
Behoud van mechanische energie........................................................................................................46
Behoud van energie..............................................................................................................................46
Bijzondere krachten......................................................................................................46
Gravitatiekracht.............................................................................................................................................46
Zwaartekracht................................................................................................................................................46
Zwaartekracht...........................................................................................................................................46
Zwaarteveldsterkte (valversnelling)..........................................................................................................46
Gewicht.....................................................................................................................................................47
Arbeid en energie..........................................................................................................47
Energie...........................................................................................................................................................47
Potentiële gravitatie-energie....................................................................................................................47
Potentiële elastische energie....................................................................................................................47
Vermogen......................................................................................................................................................48
9. Trillingen en golven......................................................................................................49
Harmonische trillingen..................................................................................................49
Periodieke verschijnselen..............................................................................................................................49
Trillingen........................................................................................................................................................49
Harmonische trilling......................................................................................................................................49
Trillingen in muziek........................................................................................................................................49
Snelheid, versnelling, kracht en energie bij een harmonische trilling.............................50
Snelheid en versnelling..................................................................................................................................50
Kracht bij een HT...........................................................................................................................................50
Horizontaal massa-veersysteem...................................................................................................................50
3
, Samenvatting fysica ingangsexamen
Verticaal massa-veersysteem........................................................................................................................50
Energie(omzetting) bij een HT.......................................................................................................................50
Lopende golven.............................................................................................................51
Ontstaan van een golf...................................................................................................................................51
Soorten lopende golven................................................................................................................................51
Begrippen bij een lopende golf.....................................................................................................................52
Uitwijking van een golf op een bepaald tijdstip........................................................................................52
Golflengte..................................................................................................................................................52
Golfsnelheid..............................................................................................................................................52
De golfvergelijking.....................................................................................................................................53
De beweging van een bepaald punt.....................................................................................................53
De golf op een bepaald tijdstip.............................................................................................................53
Staande golven: knopen, buiken, eigenfrequentie...................................................................................53
10. Geluid.........................................................................................................................54
Geluidsgolven: ontstaan, toonhoogte, geluidssterkte, toonklank..................................54
Ontstaan........................................................................................................................................................54
Toonhoogte...................................................................................................................................................54
Geluidssterkte................................................................................................................................................54
Toonklank......................................................................................................................................................54
11. Optica.........................................................................................................................56
Inleiding........................................................................................................................56
Licht...............................................................................................................................................................56
Wetten van terugkaatsing en breking van licht aan vlakke grensoppervlakken,
brekingswet van Snellius, brekingsindex.......................................................................56
Vlakke of sferische spiegels...........................................................................................................................56
Terugkaatsing bij een vlakke spiegel.............................................................................................................56
Beeldvorming bij vlakke spiegels...................................................................................................................57
Soorten sferische spiegels.............................................................................................................................57
Terugkaatsing door sferische spiegels...........................................................................................................58
Brandpunt van een sferische spiegels...........................................................................................................58
Karakteristieke stralen bij sferische spiegels.................................................................................................58
Beeldvorming bij holle en bolle spiegels.......................................................................................................59
Lichtbreking...................................................................................................................................................60
Het brekingsverschijnsel...........................................................................................................................60
Enkele begrippen bij breking.....................................................................................................................60
De brekingswet..............................................................................................................................................61
De brekingswet of de wet van Snellius.....................................................................................................61
De brekingsindex...........................................................................................................................................61
Grenshoek, totale terugkaatsing...................................................................................62
De dunne bolle lens: beeldvorming...............................................................................62
Soorten lenzen...............................................................................................................................................62
Breking door lenzen.......................................................................................................................................62
Brandpunten van een lens.............................................................................................................................63
Karakteristieke stralen bij lenzen..................................................................................................................63
Beeldvorming bij lenzen................................................................................................................................63
Beeldvorming bij een dunne bolle lens.....................................................................................................63
Lenzenformule...............................................................................................................................................63
4
, Samenvatting fysica ingangsexamen
5
, Samenvatting fysica ingangsexamen
Sessie 1
1.Druk
Het begrip druk, eenheid pascal
Druk = een oppervlakte wordt ingedrukt onder invloed van een kracht
Grootheid Symbool Formule Eenheid
F
p= N/m² = Pa (Pascal)
Druk p A
1 bar = 105 Pa
Indien kracht F niet loodrecht staat loodrechte kracht berekenen
Druk bij vaste stoffen
Druk (p) en oppervlakte (A)
- Met bepaalde kracht hard indrukken: grote druk, klein oppervlakte
- Met bepaalde kracht weinig indrukken: kleine druk, grote oppervlakte
Druk (p) en kracht (F)
- Grote druk op bepaalde oppervlakte: grote kracht
-
- Kleine druk op bepaalde oppervlakte: kleine kracht
Druk bij gassen (atmosferische druk)
Een gas oefent op elk oppervlak een druk uit omwille van de botsingen van deeltjes van het
gas tegen dat oppervlak
Atmosferische druk: druk van de lucht, luchtdruk
- Patm
- Hangt af van plaats en hoogte
- Gemiddelde waarde (t.o.v. zeeniveau)
o 1,013 . 105 Pa = 1 bar = 1013 hPa = normdruk
Onder- en overdruk:
- Onderdruk: inademen
o Longen hebben een onderdruk
- Overdruk: fietsbanden
o In ban is er 4-5 bar meer druk dan buiten de band
6
1. Druk...............................................................................................................................6
Het begrip druk, eenheid pascal......................................................................................6
Druk bij vaste stoffen......................................................................................................6
Druk bij gassen (atmosferische druk)..............................................................................6
Totale druk bij vloeistoffen (hydrostatische druk)...........................................................7
Beginsel van Pascal.........................................................................................................7
Archimedeskracht (+ drijven, zinken en zweven).............................................................8
2. Gaswetten en warmteleer..............................................................................................9
Begrip temperatuur, absolute temperatuur, de Kelvin....................................................9
Gaswetten......................................................................................................................9
De ideale gaswet...........................................................................................................10
Toestandsveranderingen...............................................................................................10
Warmtehoeveelheid, warmtecapaciteit, soortelijke warmtecapaciteit en warmtebalans
.....................................................................................................................................11
Warmtehoeveelheid......................................................................................................................................11
(Soortelijke) warmtecapaciteit......................................................................................................................12
Warmtebalans...............................................................................................................................................12
Smelten en stollen: soortelijke smeltwarmte................................................................12
Verdampen, soortelijke verdampingswarmte...............................................................15
Kookverschijnsel, condensatie......................................................................................16
3. Elektrostatica...............................................................................................................17
Lading...........................................................................................................................17
Geleiders en isolatoren.................................................................................................17
Elektrostatische inductie (geleiders), polarisatie en niet-geleiders................................18
Wet van Coulomb.........................................................................................................19
De elektrische veldsterkte.............................................................................................20
4. Elektrodynamica..........................................................................................................22
Elektrische stroom........................................................................................................22
Elektrische stroom.........................................................................................................................................22
Elektrische weerstand...................................................................................................................................22
Energie , vermogen en (rendement).............................................................................................................23
Elektrische schakelingen...............................................................................................23
Schakelingen van weerstanden.....................................................................................................................23
Serieschakeling..............................................................................................................................................24
Parallelschakeling..........................................................................................................................................24
Gemengde schakelingen................................................................................................................................24
1
, Samenvatting fysica ingangsexamen
5. Elektromagnetisme......................................................................................................25
Magnetische kracht.......................................................................................................25
Magnetische kracht.......................................................................................................................................25
Kracht van een permanente magneet op een ander voorwerp...................................................................25
Kracht van een stroomvoerende geleider op een magneet.........................................................................25
Magnetisch veld, veldvectoren en veldlijnen.................................................................26
Magnetisch veld.............................................................................................................................................26
Magnetische veldvector................................................................................................................................26
Magnetische veldlijnen..................................................................................................................................27
Kracht op een elektrische stroom in een magnetisch veld.............................................28
Lorentzkracht op een stroomvoerende geleider i/e magnetisch veld..........................................................28
Lorentzkracht op een bewegende lading in een magnetisch veld................................................................29
Elektromagnetische inductie.........................................................................................29
Magnetische flux...........................................................................................................................................29
Inductiestroom..............................................................................................................................................29
Inductiespanning...........................................................................................................................................30
6. Kernfysica.....................................................................................................................31
De atoomkern – het standaardmodel............................................................................31
Atoommodellen.............................................................................................................................................31
Atoomkern.....................................................................................................................................................31
Nuclidenkaart................................................................................................................................................32
Atomaire eenheden......................................................................................................32
Energie uit kernen – het verval van kernen...................................................................33
( Massa en energie )......................................................................................................................................33
( Energie uit atoomkernen )..........................................................................................................................33
Kernreacties...................................................................................................................................................33
α-straling...................................................................................................................................................34
β-straling...................................................................................................................................................34
β--emissie..............................................................................................................................................34
β+-emissie..............................................................................................................................................34
γ-straling....................................................................................................................................................34
Halveringstijd.................................................................................................................................................35
Activiteit.........................................................................................................................................................36
7. Kinematica...................................................................................................................37
Kracht en snelheidsverandering....................................................................................37
Begrippen bij de beschrijving van een beweging..........................................................................................37
Weergeven van een beweging......................................................................................................................38
Snelheid van een voorwerp...........................................................................................................................38
Kracht op een voorwerp................................................................................................................................39
Kracht en snelheidsverandering....................................................................................................................39
Versnelling....................................................................................................................39
Gemiddelde versnelling bij een 1D-beweging...............................................................................................39
Ogenblikkelijke versnelling bij een 1D-beweging..........................................................................................39
Eenparige rechtlijnige beweging (ERB).....................................................................................................39
Eenparig veranderlijke rechtlijnige beweging (EVRB)...............................................................................39
2
, Samenvatting fysica ingangsexamen
Valbeweging..............................................................................................................................................40
Verticale worp...........................................................................................................................................40
Horizontale worp.......................................................................................................................................40
Ogenblikkelijke versnelling bij een 2D-versnelling........................................................................................40
Eenparige cirkelvormige beweging (ECB).................................................................................................40
Hoeksnelheid........................................................................................................................................40
Baansnelheid.........................................................................................................................................41
Bijzondere krachten......................................................................................................41
Centripetale kracht........................................................................................................................................41
8. Dynamica.....................................................................................................................42
De wetten van Newton.................................................................................................42
1e wet van Newton: traagheidswet...............................................................................................................42
2e wet van Newton........................................................................................................................................42
Onafhankelijkheidsbeginsel...........................................................................................................................42
3e wet van Newton: actie en reactie.............................................................................................................42
Arbeid en energie..........................................................................................................43
Arbeid............................................................................................................................................................43
Arbeid geleverd door een kracht niet evenwijdig met de verplaatsing...................................................43
Arbeid verricht door enkele bijzondere krachten.........................................................................................43
Arbeid geleverd door veerkracht..............................................................................................................43
Arbeid geleverd door de zwaartekracht...................................................................................................45
Energie...........................................................................................................................................................45
Kinetische energie.....................................................................................................................................45
Behoud van energie..................................................................................................................................45
Behoud van mechanische energie........................................................................................................46
Behoud van energie..............................................................................................................................46
Bijzondere krachten......................................................................................................46
Gravitatiekracht.............................................................................................................................................46
Zwaartekracht................................................................................................................................................46
Zwaartekracht...........................................................................................................................................46
Zwaarteveldsterkte (valversnelling)..........................................................................................................46
Gewicht.....................................................................................................................................................47
Arbeid en energie..........................................................................................................47
Energie...........................................................................................................................................................47
Potentiële gravitatie-energie....................................................................................................................47
Potentiële elastische energie....................................................................................................................47
Vermogen......................................................................................................................................................48
9. Trillingen en golven......................................................................................................49
Harmonische trillingen..................................................................................................49
Periodieke verschijnselen..............................................................................................................................49
Trillingen........................................................................................................................................................49
Harmonische trilling......................................................................................................................................49
Trillingen in muziek........................................................................................................................................49
Snelheid, versnelling, kracht en energie bij een harmonische trilling.............................50
Snelheid en versnelling..................................................................................................................................50
Kracht bij een HT...........................................................................................................................................50
Horizontaal massa-veersysteem...................................................................................................................50
3
, Samenvatting fysica ingangsexamen
Verticaal massa-veersysteem........................................................................................................................50
Energie(omzetting) bij een HT.......................................................................................................................50
Lopende golven.............................................................................................................51
Ontstaan van een golf...................................................................................................................................51
Soorten lopende golven................................................................................................................................51
Begrippen bij een lopende golf.....................................................................................................................52
Uitwijking van een golf op een bepaald tijdstip........................................................................................52
Golflengte..................................................................................................................................................52
Golfsnelheid..............................................................................................................................................52
De golfvergelijking.....................................................................................................................................53
De beweging van een bepaald punt.....................................................................................................53
De golf op een bepaald tijdstip.............................................................................................................53
Staande golven: knopen, buiken, eigenfrequentie...................................................................................53
10. Geluid.........................................................................................................................54
Geluidsgolven: ontstaan, toonhoogte, geluidssterkte, toonklank..................................54
Ontstaan........................................................................................................................................................54
Toonhoogte...................................................................................................................................................54
Geluidssterkte................................................................................................................................................54
Toonklank......................................................................................................................................................54
11. Optica.........................................................................................................................56
Inleiding........................................................................................................................56
Licht...............................................................................................................................................................56
Wetten van terugkaatsing en breking van licht aan vlakke grensoppervlakken,
brekingswet van Snellius, brekingsindex.......................................................................56
Vlakke of sferische spiegels...........................................................................................................................56
Terugkaatsing bij een vlakke spiegel.............................................................................................................56
Beeldvorming bij vlakke spiegels...................................................................................................................57
Soorten sferische spiegels.............................................................................................................................57
Terugkaatsing door sferische spiegels...........................................................................................................58
Brandpunt van een sferische spiegels...........................................................................................................58
Karakteristieke stralen bij sferische spiegels.................................................................................................58
Beeldvorming bij holle en bolle spiegels.......................................................................................................59
Lichtbreking...................................................................................................................................................60
Het brekingsverschijnsel...........................................................................................................................60
Enkele begrippen bij breking.....................................................................................................................60
De brekingswet..............................................................................................................................................61
De brekingswet of de wet van Snellius.....................................................................................................61
De brekingsindex...........................................................................................................................................61
Grenshoek, totale terugkaatsing...................................................................................62
De dunne bolle lens: beeldvorming...............................................................................62
Soorten lenzen...............................................................................................................................................62
Breking door lenzen.......................................................................................................................................62
Brandpunten van een lens.............................................................................................................................63
Karakteristieke stralen bij lenzen..................................................................................................................63
Beeldvorming bij lenzen................................................................................................................................63
Beeldvorming bij een dunne bolle lens.....................................................................................................63
Lenzenformule...............................................................................................................................................63
4
, Samenvatting fysica ingangsexamen
5
, Samenvatting fysica ingangsexamen
Sessie 1
1.Druk
Het begrip druk, eenheid pascal
Druk = een oppervlakte wordt ingedrukt onder invloed van een kracht
Grootheid Symbool Formule Eenheid
F
p= N/m² = Pa (Pascal)
Druk p A
1 bar = 105 Pa
Indien kracht F niet loodrecht staat loodrechte kracht berekenen
Druk bij vaste stoffen
Druk (p) en oppervlakte (A)
- Met bepaalde kracht hard indrukken: grote druk, klein oppervlakte
- Met bepaalde kracht weinig indrukken: kleine druk, grote oppervlakte
Druk (p) en kracht (F)
- Grote druk op bepaalde oppervlakte: grote kracht
-
- Kleine druk op bepaalde oppervlakte: kleine kracht
Druk bij gassen (atmosferische druk)
Een gas oefent op elk oppervlak een druk uit omwille van de botsingen van deeltjes van het
gas tegen dat oppervlak
Atmosferische druk: druk van de lucht, luchtdruk
- Patm
- Hangt af van plaats en hoogte
- Gemiddelde waarde (t.o.v. zeeniveau)
o 1,013 . 105 Pa = 1 bar = 1013 hPa = normdruk
Onder- en overdruk:
- Onderdruk: inademen
o Longen hebben een onderdruk
- Overdruk: fietsbanden
o In ban is er 4-5 bar meer druk dan buiten de band
6
