FYSICA
SAMENVATTING
AMBER DE GEEST
1 BA BMW
UGent
,Deel 1: begrippen uit de klassieke mechanica
1. Kinematica
INLEIDING
Kinematica = Leer van de bewegingen zonder oorzaken; beschrijving van de beweging
Beweging is relatief: het is een verandering van plaats ten opzichte van een bepaald
referentiesysteem.
• Referentiesysteem Oxy • Referentiesysteem O’x’y’
Auto 1 rijdt vooruit en is auto 2 in rust. Auto 2 rijdt achteruit en is auto 1 in rust.
VECTOR
SCALAIREN EN VECTOREN
Fysische grootheden: lengte in meter (m), tijd in seconde (s), massa in kilogram (kg).
Scalaire grootheden: worden ondubbelzinnig beschreven door hun grootte: hebben
enkel een getalwaarde : lengte, massa, temperatuur ... (gewone
algebraïsche rekenregels van toepassing)
Vector grootheden: grootheden met een grootte, richting en zin.
Voorbeelden: plaatsvector, kracht, elektrisch veld...
####, 𝑟̅
Notatie: 𝐴𝐵
#### | of AB, |𝑟̅ | of r
Grootte of absolute waarde |𝐴𝐵
Geen gewone algebraische rekenregels voor vectoren!!
####
𝐴𝐵 + ####
𝐵𝐶 = ####
𝐴𝐶 -> lengte AB + lengte BC ≠ lengte AC
2
,PLAATSBEPALING
LOKALISATIE VAN EEN PUNT
• Kies een oorsprong O en een assenstelsel (3D = Orthogonaal rechtshandig assenstelsel)
• Via coördinaten (x, y, z): getalwaarden van de
loodrechte projecties van het lijnstuk OP op de x-,
y- en z-as.
• Via de plaatsvector r̅ : een pijl vanuit O naar P.
PLAATSVERANDERING
• Beschreven door verplaatsingsvector 𝐴𝐵 ####, voorgesteld als een pijl
• Pijlpunt geeft de zin aan: van A naar B
EEN BAAN
• Verzameling van punten die een lichaam doorloopt tijdens de beweging
• Verplaatsing valt niet noodzakelijk samen met de baan
ONTBINDEN VAN VECTOREN IN COMPONENTEN
Componenten zijn projecties van de vector op de assen van een coördinatenstelsel
(scalaire grootheden)
2D
𝑎! = 𝑎𝑐𝑜𝑠𝜙 Voorbeeld
𝑎" = 𝑎𝑠𝑖𝑛𝜙
𝑎# = 𝑎!# + 𝑎"#
$
𝑡𝑔𝜙 = $!
"
φ is de hoek tussen de vector en x-as gemeten in tegenwijzerzin.
3
, EENHEIDSVECTOR
de vector langs de coördinaten-as met grootte 1.
Langs x-as: 𝚤̅
Langs y-as: 𝚥̅
𝑎# = 𝑎! 𝚤̅ + 𝑎" 𝚥̅
3D
Componenten van vector 𝑎# langs de x-, y- en z-as: 𝑎! , 𝑎" en 𝑎%
DE SOM EN HET VERSCHIL VAN VECTOREN
DE GRAFISCHE METHODE
• Som
𝑎# + 𝑏# = 𝑐̅ 𝑎# + 𝑏# = 𝑏# + 𝑎#
|𝑐|# = 𝑐 # = 𝑎# + 𝑏 # − 2𝑎𝑏𝑐𝑜𝑠𝜙
• Verschil
𝑎# − 𝑏# = 𝑎# + :−𝑏#; = 𝑐̅
DE ALGEBRAÏSCHE METHODE
• Som
De algebraïsche som van de afzonderlijke componenten langs een bepaalde as is
de component van de vectorsom langs die as.
𝑐̅ = 𝑎# + 𝑏#
𝑐! = 𝑎! + 𝑏!
𝑐" = 𝑎" + 𝑏"
𝑐 = <𝑐!# + 𝑐"#
𝑐"
𝑡𝑔𝜙 =
𝑐!
4