H5: wetten vn Newton, cirkelvormige beweging, weerstandskrachten
(rest samenvatting op notes)
tabel
• Wrijvingskracht is nodig om auto te laten voortbewegen: wrijving klein? Wielen van auto
zouden ter plaatse draaien
• Onderaan tabel: synovial joints: vloeistof die aanwezig is in gewrichten vn mens, werkt als
smeermiddel vr gewrichten (lage wrijvingscoefficient: zorgt ervoor dat je gewricht op soepele
manier kan laten draaien)
• Vaak vervangen met hoogwaardige metalen bv titanium: reageert niet met lichaam + kan
goed polijsten voor glad opp. (minder wrijving)
o Experimenten met aanbrengen extra kunstoflaag: om op kunstgewricht te leggen om
zo laag mogelijke wrijving te hebben
Lucht als smeermiddel
• Hovercraft: luchtkussen tussen onderkant voertuig en bovenkant wateropp
• MagLev (magnetische levitatie): sterke magneet om trein boven bedding te laten zweven
5.2 eenparige cirkelvormige beweging, kinematica (= beschrijving beweging)
= beweging van voorwerp in cirkelvormige baan met constante snelheid
• Momentane snelheid= rakend aan cirkelbaan (vector= even groot, richting= verschillend)
Op elk ogenblik een versnelling verschillend van 0
o Grootte blijft dezelfde, richting verandert
o Wijst naar middelpunt cirkel = centripetale versnelling (versnellingsvector)
o Ar= v²/r
Hoe groter de snelheid en kleiner de straal, hoe groter de centripetale versnelling
• Centrifugale versnelling = schijnversnelling (niets te maken met centripetale versnelling)
• Periode T: tijd nodig vr 1 omwenteling T= 1/f
• Frequentie: aantal omwentelingen per seconde
Snelheid (grootte)= omtrek cirkel / periode v= (2pir)/T
Formularium ter beschikking!!! (formules niet kennen, wel interpretaties van grootheden)
Centrifuge:
o situatie creeëren waarbij astronaut 30x valversnelling voelt (lichaam laten wennen)
o Bloed: grote snelheid en kleine straal: versnelling 10000x: bloed scheiden in verschillende
componenten
5.3 eenparige cirkelvormige beweging, dynamica (=welke kracht zorgt ervoor?)
Er is een kracht nodig om voorwerp op cirkelbaan te houden= centripetale kracht (=
verantwoordelijk vr centripetale versnelling, maar centripetale kracht= geen nieuwe kracht (hier
spankracht))
• Tweede wet Newton: Fr= m.ar= (mv²)/2
• Spankracht vn touw: levert centripetale kracht
5.5 niet eenparige cirkelvormige beweging, dynamica
,Grootte vn snelheid = niet constant
• Naast centripetale versnelling (omdat richting niet cte is), tangentiële versnelling (omdat
grootte niet cte is): ook rakend aan baan
o Resultaat: nettokracht/resulterende versnellingsvector (vectorsom tang. +
centripetale):
Tangentiële vector wijst in richting beweging (zie afbeelding dia28): dan vergroot
snelheid, andere richting vn beweging: verkleint snelheid
• Algemene cirkelbeweging:
A= Ar+ Atan
Ar: wijst naar centrum vn cirkel
Atan: rakend aan cirkelbaan
5.6 snelheidsafhankelijke krachten: weerstand en eindsnelheid
Als voorwerp doorheen gas/ vloeistof beweegt: ondervinding weerstand (=afhankelijk vn snelheid
vrwerp)
o Fluïdum= verzamelnaam gassen en vloeistoffen
Afbeelding bal:
Kleine snelheden:
• bij valversnelling treedt ook weerstandskracht op: Fd= -bv
o b= constant: afhankelijk van vorm/ ruwheid vrwerp+ viscositeit (hoe makkelijk
vloeistof zal vloeien) vn fluïdum
o -teken: weerstandskracht altijd tegengestelde richting snelheidsvector
o Weerstandskracht ~ grootte vn snelheidsvector
Grootte snelheden:
• Fd recht evenredig met v²
Wanneer kleine snelheid? Afhankelijk van vorm/ ruwheid vrwerp+ fluïdum (b)
Eindsnelheid:
• Als vrwerp valt onder invloed vn zwaartekracht zal
versnellen, wrijvingskracht is evenredig met
snelheid dus neemt ook toe, weerstandskracht
neemt dus ook toe als snelheid toeneemt:
Tot dat weerstandskracht= zwaartekracht (zie
volgend puntje)
• Resulteert in situatie waarbij versnelling afneemt:
weerstandskracht= zwaartekracht,som wordt 0,
dan beweegt vrwerp met constante eindsnelheid
o Eindsnelheid wordt pas bereikt als vrwerp al even aan het vallen is
• Vr: (mg)/b
Hoofdstuk 6: de zwaartekracht en de synthese van Newton
6.1 de wet van de universele zwaartekracht van Newton
• Wat is oorsprong van zwaartekracht die werkt op alle objecten op aarde
o Massa van aarde: beperkt zich niet enkel rond aardopp., zorgt ervoor dat maan in
baan rond aarde gaat (planeten rond zon)
o Actie-reactie (zie tekening)
,Hoofdstuk 7: arbeid en energie HB p 223-251
Energie
• Systeem dat in staat is arbeid te leveren: bezit E
Arbeid
• = overdracht E
Arbeid en E: zelfde eenheid en gelijkwaardig (beide scalaire grootheden: geen richting)
Analogie
• Behoud vn E: energie kan niet zomaar f-gecreëerd of vernietigd worden, kan enkel
overgedragen worden tussen verschillende systemen of van ene naar andere vorm worden
overgezet
o Geldt op alle lengte en tijdsschalen
o Elektrische E= uitvloeisel van bindingsenergie tussen deeltjes in de kern (dat vele
stappen doorloopt)
7.1 arbeid verricht door een constante kracht
F maakt ook hoek teta met verplaatsing d
• Roos= horizontale die je moet gebruiken in formule = F (paars)*cos
Kracht uitoefenen en toch geen arbeid verrichten?
• Verplaatsing =0: je staat stil met boodschappen in je handen
• Kracht loodrecht staat op verplaatsing: cos 90°=0
7.2 het inwendig product van 2 vectoren
• Formule= scalair product (= niet gelijk aan vectorproduct)
A*B=ABcosC
7.3 arbeid verricht door variabele kracht
• Zowel grootte als richting van kracht wijzigen bij verplaatsing
, Veerkracht
Wet van hooke: Fv= - kx
• Veer oefent reactiekracht (tegengestelde aan uitwendige kracht) uit omdat Fp de kracht is
die pers. Uitoefent
• X= lengteverandering van de veer
• Fv: elastische kracht of terugroepende kracht
• K= veerconstante: grote k, moeilijk om te vervormen
Afhankelijk van:
o materiaal veer
o vorm van materiaal
• eenheid= N*m
arbeid verricht op de veer
uitrekken vn 0 tot x
• ex= eenheidsvector of hulpvector die richting van
kracht weergeeft
• Fp: krachtvector van persoon (tegengesteld aan
veerkracht dus zonder -)
• Dx= verplaatsing
²: staat vr dat naarmate veer langer wordt het moeilijker is om veer te vervormen
Arbeid verricht DOOR veer: - van bovenstaande
Voorbeeld:
Blauwe vector (verplaatsing)
Enkel component in z richting
-teken: zwaartekracht in tegengestelde richting van z-as
(rest samenvatting op notes)
tabel
• Wrijvingskracht is nodig om auto te laten voortbewegen: wrijving klein? Wielen van auto
zouden ter plaatse draaien
• Onderaan tabel: synovial joints: vloeistof die aanwezig is in gewrichten vn mens, werkt als
smeermiddel vr gewrichten (lage wrijvingscoefficient: zorgt ervoor dat je gewricht op soepele
manier kan laten draaien)
• Vaak vervangen met hoogwaardige metalen bv titanium: reageert niet met lichaam + kan
goed polijsten voor glad opp. (minder wrijving)
o Experimenten met aanbrengen extra kunstoflaag: om op kunstgewricht te leggen om
zo laag mogelijke wrijving te hebben
Lucht als smeermiddel
• Hovercraft: luchtkussen tussen onderkant voertuig en bovenkant wateropp
• MagLev (magnetische levitatie): sterke magneet om trein boven bedding te laten zweven
5.2 eenparige cirkelvormige beweging, kinematica (= beschrijving beweging)
= beweging van voorwerp in cirkelvormige baan met constante snelheid
• Momentane snelheid= rakend aan cirkelbaan (vector= even groot, richting= verschillend)
Op elk ogenblik een versnelling verschillend van 0
o Grootte blijft dezelfde, richting verandert
o Wijst naar middelpunt cirkel = centripetale versnelling (versnellingsvector)
o Ar= v²/r
Hoe groter de snelheid en kleiner de straal, hoe groter de centripetale versnelling
• Centrifugale versnelling = schijnversnelling (niets te maken met centripetale versnelling)
• Periode T: tijd nodig vr 1 omwenteling T= 1/f
• Frequentie: aantal omwentelingen per seconde
Snelheid (grootte)= omtrek cirkel / periode v= (2pir)/T
Formularium ter beschikking!!! (formules niet kennen, wel interpretaties van grootheden)
Centrifuge:
o situatie creeëren waarbij astronaut 30x valversnelling voelt (lichaam laten wennen)
o Bloed: grote snelheid en kleine straal: versnelling 10000x: bloed scheiden in verschillende
componenten
5.3 eenparige cirkelvormige beweging, dynamica (=welke kracht zorgt ervoor?)
Er is een kracht nodig om voorwerp op cirkelbaan te houden= centripetale kracht (=
verantwoordelijk vr centripetale versnelling, maar centripetale kracht= geen nieuwe kracht (hier
spankracht))
• Tweede wet Newton: Fr= m.ar= (mv²)/2
• Spankracht vn touw: levert centripetale kracht
5.5 niet eenparige cirkelvormige beweging, dynamica
,Grootte vn snelheid = niet constant
• Naast centripetale versnelling (omdat richting niet cte is), tangentiële versnelling (omdat
grootte niet cte is): ook rakend aan baan
o Resultaat: nettokracht/resulterende versnellingsvector (vectorsom tang. +
centripetale):
Tangentiële vector wijst in richting beweging (zie afbeelding dia28): dan vergroot
snelheid, andere richting vn beweging: verkleint snelheid
• Algemene cirkelbeweging:
A= Ar+ Atan
Ar: wijst naar centrum vn cirkel
Atan: rakend aan cirkelbaan
5.6 snelheidsafhankelijke krachten: weerstand en eindsnelheid
Als voorwerp doorheen gas/ vloeistof beweegt: ondervinding weerstand (=afhankelijk vn snelheid
vrwerp)
o Fluïdum= verzamelnaam gassen en vloeistoffen
Afbeelding bal:
Kleine snelheden:
• bij valversnelling treedt ook weerstandskracht op: Fd= -bv
o b= constant: afhankelijk van vorm/ ruwheid vrwerp+ viscositeit (hoe makkelijk
vloeistof zal vloeien) vn fluïdum
o -teken: weerstandskracht altijd tegengestelde richting snelheidsvector
o Weerstandskracht ~ grootte vn snelheidsvector
Grootte snelheden:
• Fd recht evenredig met v²
Wanneer kleine snelheid? Afhankelijk van vorm/ ruwheid vrwerp+ fluïdum (b)
Eindsnelheid:
• Als vrwerp valt onder invloed vn zwaartekracht zal
versnellen, wrijvingskracht is evenredig met
snelheid dus neemt ook toe, weerstandskracht
neemt dus ook toe als snelheid toeneemt:
Tot dat weerstandskracht= zwaartekracht (zie
volgend puntje)
• Resulteert in situatie waarbij versnelling afneemt:
weerstandskracht= zwaartekracht,som wordt 0,
dan beweegt vrwerp met constante eindsnelheid
o Eindsnelheid wordt pas bereikt als vrwerp al even aan het vallen is
• Vr: (mg)/b
Hoofdstuk 6: de zwaartekracht en de synthese van Newton
6.1 de wet van de universele zwaartekracht van Newton
• Wat is oorsprong van zwaartekracht die werkt op alle objecten op aarde
o Massa van aarde: beperkt zich niet enkel rond aardopp., zorgt ervoor dat maan in
baan rond aarde gaat (planeten rond zon)
o Actie-reactie (zie tekening)
,Hoofdstuk 7: arbeid en energie HB p 223-251
Energie
• Systeem dat in staat is arbeid te leveren: bezit E
Arbeid
• = overdracht E
Arbeid en E: zelfde eenheid en gelijkwaardig (beide scalaire grootheden: geen richting)
Analogie
• Behoud vn E: energie kan niet zomaar f-gecreëerd of vernietigd worden, kan enkel
overgedragen worden tussen verschillende systemen of van ene naar andere vorm worden
overgezet
o Geldt op alle lengte en tijdsschalen
o Elektrische E= uitvloeisel van bindingsenergie tussen deeltjes in de kern (dat vele
stappen doorloopt)
7.1 arbeid verricht door een constante kracht
F maakt ook hoek teta met verplaatsing d
• Roos= horizontale die je moet gebruiken in formule = F (paars)*cos
Kracht uitoefenen en toch geen arbeid verrichten?
• Verplaatsing =0: je staat stil met boodschappen in je handen
• Kracht loodrecht staat op verplaatsing: cos 90°=0
7.2 het inwendig product van 2 vectoren
• Formule= scalair product (= niet gelijk aan vectorproduct)
A*B=ABcosC
7.3 arbeid verricht door variabele kracht
• Zowel grootte als richting van kracht wijzigen bij verplaatsing
, Veerkracht
Wet van hooke: Fv= - kx
• Veer oefent reactiekracht (tegengestelde aan uitwendige kracht) uit omdat Fp de kracht is
die pers. Uitoefent
• X= lengteverandering van de veer
• Fv: elastische kracht of terugroepende kracht
• K= veerconstante: grote k, moeilijk om te vervormen
Afhankelijk van:
o materiaal veer
o vorm van materiaal
• eenheid= N*m
arbeid verricht op de veer
uitrekken vn 0 tot x
• ex= eenheidsvector of hulpvector die richting van
kracht weergeeft
• Fp: krachtvector van persoon (tegengesteld aan
veerkracht dus zonder -)
• Dx= verplaatsing
²: staat vr dat naarmate veer langer wordt het moeilijker is om veer te vervormen
Arbeid verricht DOOR veer: - van bovenstaande
Voorbeeld:
Blauwe vector (verplaatsing)
Enkel component in z richting
-teken: zwaartekracht in tegengestelde richting van z-as
