Biofysica toepassingen
H2: kinematica in 1 dimensie /
H4: dynamica, bewegingswetten van newton
Toepassing derde wet van Newton: actie reactie
Raketten worden voortgestuwd: raket oefent een grote kracht uit op de gassen
die naar buiten worden gestoten. Als reactiekracht oefenen de gassen een even
grote tegengestelde kracht uit op de rakt. (misvatting: raket versnelt niet doordat de
uitgestoten gassen zich tegen de aarde afstoten)
Hamer & spijker
Doordat de massa van de hamer groter is dan de massa van de spijker is het
effect van de hamer groter en wordt de spijker in de muur geslagen. (=
Massaverhouding!). Ondanks het feit dat FAB = - FBA.
Higgs-deeltje
Het Higgs deeltje is ontdekt door Peter Higgs & Francois Englebert en geeft
massa aan alle andere deeltjes
Bruggen – spankracht
Er zijn heel wat spankrachten in de kabels van een brug, die de brug op zijn
plaats moeten houden. Ze zijn cruciaal voor de stabiliteit van een brug. Een
architect moet kwantitatief de spankrachten in de verschillende kabels
berekenen, maar vooral om te gaan kijken dat die spankrachten niet zodanig
groot zijn, dat ze de stevigheid van het materiaal overwinnen. (paar jaar geleden
was er in Genua een brug ingestort, deels door slijtage, maar vooral omdat de
spankrachten in de kabels te dicht in de buurt lagen van de maximale spankracht
die staal kan hebben)
H5: wrijving, cirkelvormige beweging, weerstand
Oorsprong van wrijving
Een oppervlak is nooit helemaal glad, maar het vertoont op microscopische
schaal een zekere ruwheid. Deze ruwheid zorgt ervoor dat een oppervlak dus
uitsteeksels heeft. Bijgevolg: als je 2 oppervlakten t.o.v. elkaar laat bewegen,
zullen ze in elkaar haken. Op atomaire schaal is de oorzaak van de
wrijvingskracht te schrijven aan de elektromagnetische kracht. Op atomaire
schaal zal je zien dat de oppervlakten niet volledig vlak zijn en in elkaar gaan
haken. Dit kan niet met een microscoop gemeten worden, maar er wordt met de
, tip van een hele fijne naald op de toppen van het duinen oppervlakte en die
kleine op en neergaande beweging van de naald, kan men in beeld brengen
Wrijving in het menselijk lichaam
Bv tussen gewrichten is er wrijving; synoviale vloeistof als smeermiddel om
wrijving te verminderen
Lucht als smeermiddel
Hovercraft: luchtkussenvoertuig.
Er wordt met enorm krachtige ventilatoren lucht onder de boot geblazen in een
soort rubberen band/kussen. Er wordt sneller lucht in het kussen gepompt dan
dat er onder het kussen vandaan kan komen wat een hoge druk veroorzaakt.
Deze druk is zo groot dat het het gewicht van het hele voertuig kan optillen
waardoor het zweeft.
MagLev: dunne laag perslucht ontstaat door magnetische krachtendie worden
gebruikt om wrijving weg te nemen
Centrifuge – eenparige cirkelvormige beweging
Dit is een machine dat een rotatiebeweging maakt met een bepaalde snelheid. Er
is een centripetale versnelling aanwezig waardoor de deeltjes in de centrifuge
naar de buitenkant worden geduwd. Zwaardere deeltjes worden met meer kracht
naar buiten geslingerd dan lichtere deeltjes, deeltjes worden hiermee gescheiden
Astronaut: 30g
Bloed: 13000g
Felix Baumgartner: sprong 36km hoogte - eindsnelheid
Door de wrijving van de lucht zal de weerstandkracht op een bepaald moment
even groot worden als de zwaartekracht waardoor er een constante eindsnelheid
wordt bereikt. V = mg/b. Bij Felix Baumgartner is dat 1110 km/u.
H6: de zwaartekracht en de synthese van Newton
Bepalen massa aarde (Cavendish)
M = g (a) * r2(a) / G
Cavendisch experiment, Gravitatieconstante G – universele
zwaartekracht
Cavendisch had een opstelling gemaakt waarbij je een staaf hebt met aan beide
uiteindes een grote massa. De staaf is opgehangen aan een dunne draad.
Wanneer je een kleine kracht uitoefent op die staaf, kan de staaf in horizontaal
vlak wentelen (De draad biedt daar heel weinig weerstand tegen). Cavendisch
bracht een andere massa in de buurt van een van de massa’s aan de stang. Je
krijgt dan omwille van de gravitatiekracht een aantrekking tussen de massa’s en
H2: kinematica in 1 dimensie /
H4: dynamica, bewegingswetten van newton
Toepassing derde wet van Newton: actie reactie
Raketten worden voortgestuwd: raket oefent een grote kracht uit op de gassen
die naar buiten worden gestoten. Als reactiekracht oefenen de gassen een even
grote tegengestelde kracht uit op de rakt. (misvatting: raket versnelt niet doordat de
uitgestoten gassen zich tegen de aarde afstoten)
Hamer & spijker
Doordat de massa van de hamer groter is dan de massa van de spijker is het
effect van de hamer groter en wordt de spijker in de muur geslagen. (=
Massaverhouding!). Ondanks het feit dat FAB = - FBA.
Higgs-deeltje
Het Higgs deeltje is ontdekt door Peter Higgs & Francois Englebert en geeft
massa aan alle andere deeltjes
Bruggen – spankracht
Er zijn heel wat spankrachten in de kabels van een brug, die de brug op zijn
plaats moeten houden. Ze zijn cruciaal voor de stabiliteit van een brug. Een
architect moet kwantitatief de spankrachten in de verschillende kabels
berekenen, maar vooral om te gaan kijken dat die spankrachten niet zodanig
groot zijn, dat ze de stevigheid van het materiaal overwinnen. (paar jaar geleden
was er in Genua een brug ingestort, deels door slijtage, maar vooral omdat de
spankrachten in de kabels te dicht in de buurt lagen van de maximale spankracht
die staal kan hebben)
H5: wrijving, cirkelvormige beweging, weerstand
Oorsprong van wrijving
Een oppervlak is nooit helemaal glad, maar het vertoont op microscopische
schaal een zekere ruwheid. Deze ruwheid zorgt ervoor dat een oppervlak dus
uitsteeksels heeft. Bijgevolg: als je 2 oppervlakten t.o.v. elkaar laat bewegen,
zullen ze in elkaar haken. Op atomaire schaal is de oorzaak van de
wrijvingskracht te schrijven aan de elektromagnetische kracht. Op atomaire
schaal zal je zien dat de oppervlakten niet volledig vlak zijn en in elkaar gaan
haken. Dit kan niet met een microscoop gemeten worden, maar er wordt met de
, tip van een hele fijne naald op de toppen van het duinen oppervlakte en die
kleine op en neergaande beweging van de naald, kan men in beeld brengen
Wrijving in het menselijk lichaam
Bv tussen gewrichten is er wrijving; synoviale vloeistof als smeermiddel om
wrijving te verminderen
Lucht als smeermiddel
Hovercraft: luchtkussenvoertuig.
Er wordt met enorm krachtige ventilatoren lucht onder de boot geblazen in een
soort rubberen band/kussen. Er wordt sneller lucht in het kussen gepompt dan
dat er onder het kussen vandaan kan komen wat een hoge druk veroorzaakt.
Deze druk is zo groot dat het het gewicht van het hele voertuig kan optillen
waardoor het zweeft.
MagLev: dunne laag perslucht ontstaat door magnetische krachtendie worden
gebruikt om wrijving weg te nemen
Centrifuge – eenparige cirkelvormige beweging
Dit is een machine dat een rotatiebeweging maakt met een bepaalde snelheid. Er
is een centripetale versnelling aanwezig waardoor de deeltjes in de centrifuge
naar de buitenkant worden geduwd. Zwaardere deeltjes worden met meer kracht
naar buiten geslingerd dan lichtere deeltjes, deeltjes worden hiermee gescheiden
Astronaut: 30g
Bloed: 13000g
Felix Baumgartner: sprong 36km hoogte - eindsnelheid
Door de wrijving van de lucht zal de weerstandkracht op een bepaald moment
even groot worden als de zwaartekracht waardoor er een constante eindsnelheid
wordt bereikt. V = mg/b. Bij Felix Baumgartner is dat 1110 km/u.
H6: de zwaartekracht en de synthese van Newton
Bepalen massa aarde (Cavendish)
M = g (a) * r2(a) / G
Cavendisch experiment, Gravitatieconstante G – universele
zwaartekracht
Cavendisch had een opstelling gemaakt waarbij je een staaf hebt met aan beide
uiteindes een grote massa. De staaf is opgehangen aan een dunne draad.
Wanneer je een kleine kracht uitoefent op die staaf, kan de staaf in horizontaal
vlak wentelen (De draad biedt daar heel weinig weerstand tegen). Cavendisch
bracht een andere massa in de buurt van een van de massa’s aan de stang. Je
krijgt dan omwille van de gravitatiekracht een aantrekking tussen de massa’s en
