Summary
SAMENVATTING ALGEMENE NATUURKUNDE 1
- Course
- Institution
Nederlandse samenvatting van het vak algemene natuurkunde 1 1e jaar biochemie & biotechnologie KU Leuven Hoofdstuk 1 - 13 Door in 1e zit
[Show more]
Seller
Follow
Sciencestudent123
Content preview
Fysica 1Hoofdstuk 1: Inleiding, meten en schatten
1.1 Meting, onzekerheden en significante cijfers
Een meting is nooit exact
− 8,8 ± 0,1 cm
0,1
→ Nauwkeurigheid is: × 100% ≈ 1%
8,8
1.2 Eenheden, standaarden en het SI-systeem
TABEL: fysische basisgrootheden, eenheden en dimensies
Grootheid Eenheid Symbool Dimensie
Tijd Seconde s T
Lengte Meter m L
Massa Kilogram Kg M
Hoeveelheid materie Mol mol I
Temperatuur Kelvin K q
Elektrische stroomsterkte ampère A J
Lichtsterkte candela cd N
TABEL: prefixen
Prefix Afkorting Grootte
Giga G 109
Mega M 106
Kilo k 103
Milli m 10−3
Micro µ 10−6
Nano n 10−9
Pico p 10−12
1.3 Omzetten van eenheden
Voorbeelden:
0,86 €
▪ Dollar naar euro: 1$ = 0,86 € → 1 =
1$
0,86 €
o 100 $ = 100 $ × = 86 €
1$
𝟏 𝒎
▪ Km/u naar m/s: 1 km = 1000 m en 1u = 3600 s → 1 km/u =
𝟑,𝟔 𝒔
1 𝑚
3,6 𝑠
o 35 km/u = 35 km/u × 𝑘𝑚 = 9,7 𝑚/𝑠
1
𝑢
1
,Hoofdstuk 2: kinematica in 1 dimensie
Mechanica: bestuderen van bewegingen van voorwerpen en die hiermee samenhangende begrippen
kracht en energie
▪ Kinematica: beschrijft HOE voorwerpen bewegen
▪ Dynamica: beschrijft kracht & geeft aan WAAROM voorwerpen op een bepaalde manier bewegen
2.1 Referentiestelsels en verplaatsingen
▪ Referentiestelsel: altijd meten ten opzichte iets
▪ Assenstelsel: zelf te kiezen, altijd weergeven
▪ Plaats: positie op zeker moment weergegeven door de x- en y coördinaten
o Verplaatsing: plaatsverandering: afstand tot z’n beginpunt kan – zijn
▪ ∆𝑥 = 𝑥2 − 𝑥1 → m
o Afstand: werkelijk afgelegde afstand ∆𝑙 kan NIET – zijn
▪ Vectoren: grootheid die zowel grootte als een richting aangeeft → verplaatsing
2.2 Gemiddelde snelheid
Snelheid: tempo van de beweging: afstand die vw aflegt in een gegeven tijdsinterval, ongeacht richting
→ Snelheid = 𝑣
→ Speed: enkel +
Gemiddelde snelheid: de totale afgelegde afstand gedeeld door de nodige tijd
𝑎𝑓𝑔𝑒𝑙𝑔𝑑𝑒 𝑎𝑓𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑
→ 𝐺𝑒𝑚𝑖𝑑𝑑𝑒𝑙𝑑𝑒 𝑠𝑛𝑒𝑙ℎ𝑒𝑖𝑑 =
𝑣𝑒𝑟𝑠𝑡𝑟𝑒𝑘𝑒𝑛 𝑡𝑖𝑗𝑑
Vectoriële snelheid: geeft zowel de grootte van het tempo als de richting waarin het beweegt
→ Velocity: zowel − als +
𝑣𝑒𝑟𝑝𝑙𝑎𝑎𝑡𝑖𝑛𝑔 ∆𝑥 𝑚
→ 𝐺𝑒𝑚𝑖𝑑𝑑𝑒𝑙𝑑𝑒 𝑣𝑒𝑐𝑡𝑜𝑟𝑖ë𝑙𝑒 𝑠𝑛𝑒𝑙ℎ𝑒𝑖𝑑 = 𝑣 = = →
𝑣𝑒𝑟𝑠𝑡𝑟𝑒𝑘𝑒𝑛 𝑡𝑖𝑗𝑑 ∆𝑡 𝑠
2.3 Momentane snelheid (1D)
Momentane snelheid: de snelheid op elk tijdstip; de gemiddelde snelheid over infinitesimaal kort
tijdsinterval → ∆t nadert 0
∆𝑥 𝑑𝑥
→ 𝑣 = lim =
∆𝑡→0 ∆𝑡 𝑑𝑡
→
De gemiddelde vectoriële De momentane snelheid is gelijk
snelheid gedurende een aan de rico van de raaklijn aan
willekeurig tijdsinterval ∆t is de kromme in een xt-grafiek in
gelijk aan de rico van de koorde een bepaald punt.
in een xt-grafiek.
→
2
,Voorbeeldoefening: plaats x als functie van t
Een voertuig beweegt zich langs een traject (x-as).
Zijn plaats als functie van de tijd is gegeven door de vergelijking: 𝑥 = 𝐴𝑡 2 + 𝐵 A = 2,10 m/s² ; B = 2,80m.
(a) Bepaal de verplaatsing van het voertuig gedurende het tijdsinterval t1= 3,00 s tot t2 = 5,00 s
→ t1: x1 = 2,10 m/s² · (3,00s)² + 2,80 m = 21,7 m
→ t2: x2 = 2,10 m/s² · (5,00s)² + 2,80 m = 55,3 m
→ ∆t = t2 – t1 = 55,3m – 21,7m = 33,6 𝑚
(b) Bepaal de gemiddelde snelheidsvector gedurende dit tijdsinterval
∆𝑥 33,6𝑚
→ De grootte: 𝑣 = = = 16,8 𝑚/𝑠 is gelijk een de rico tussen P1 en P2
∆𝑡 2,00𝑠
(c) Bepaal de grootte van de momentane snelheid op t = 5,00 s
𝑑𝑥
→ 𝑣= = 2𝐴𝑡
𝑑𝑡
→ 𝑣2 = 2 · 2,10𝑚/𝑠 2 · 5,00𝑠 = 21 𝑚/𝑠
2.4 Versnelling
Gemiddelde versnelling
Gemiddelde versnellingsvector 𝒂: verandering in snelheidsvector gedeeld door de tijd die nodig is om
deze verandering door te voeren
𝑣𝑒𝑟𝑎𝑛𝑑𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 𝑠𝑛𝑒𝑙ℎ𝑒𝑖𝑑𝑠𝑣𝑒𝑐𝑡𝑜𝑟 ∆𝑣 𝑚
→ 𝑎= = →
𝑣𝑒𝑟𝑠𝑡𝑟𝑒𝑘𝑒𝑛 𝑡𝑖𝑗𝑑 ∆𝑡 𝑠²
Voorbeeldoefening: gemiddelde versnelling
Een auto versnelt op een rechte weg in 5,0 s vanuit rust tot 90 km/h
(a) wat is de grootte van de gemiddelde snelheidsvector?
→ 90 km/h = 90 · (10³m/3600s) = 25 m/s (= ,6)
∆𝑣 25 𝑚/𝑠
→ 𝑎= = = 5 𝑚/𝑠²
∆𝑡 5𝑠
→ Lees als: vijf meter per seconde per seconde: gedurende elke seconde is de snelheid met 5,O m/s
veranderd.
Opmerking
De versnelling geeft aan hoe snel de snelheid verandert, terwijl de snelheid aangeeft hoe snel de plaats
verandert.
Vertraging
▪ Grootte van de snelheidsvector neemt af
▪ Snelheid en versnelling wijzen in tegengestelde richting
▪ MAAR a hoeft NIET NEGATIEF te zijn:
De snelheid is volgens de zin van het assenstelsel De snelheid is tegengesteld aan de zin van het
en dus +. Als het vw afremt is de versnelling assenstelsel en dus −. Als het vw afremt is de
(vertraging) in de andere zin en dus − . versnelling (vertraging) in de andere zin en dus +.
In dit voorbeeld zeggen we dat de versnelling
2m/s² naar links is.
3
, Momentane versnelling
Momentane versnelling: limiet van de gemiddelde versnellingsvector als ∆t naar 0 gaat.
∆𝑣 𝑑𝑣
→ 𝑎 = lim =
∆𝑡→0 ∆𝑡 𝑑𝑡
→ Grafiek van snelheid als functie van de tijd:
→ 𝑎 = 𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑣𝑎𝑛 𝑑𝑒 𝑘𝑜𝑜𝑟𝑑𝑒 𝑡𝑢𝑠𝑠𝑒𝑛 2 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑒𝑛
→ 𝑎 = 𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑣𝑎𝑛 𝑑𝑒 𝑟𝑎𝑎𝑘𝑙𝑖𝑗𝑛 𝑖𝑛 𝑒𝑒𝑛 𝑝𝑢𝑛𝑡 𝑃
Opmerking
Snelheid v/e vw is de snelheid waarmee de verplaatsing verandert met de tijd; de versnelling daarentegen
is de snelheid waarmee de snelheid verandert met de tijd, het is een “snelheid van de snelheid”.
𝑑𝑣 𝑑 𝑑𝑥 𝑑²𝑥
→ 𝑎= = = = de tweede afgeleide van x naar de tijd
𝑑𝑡 𝑑𝑡 𝑑𝑡 (𝑑𝑡)²
Voorbeeldoefening: versnelling bij gegeven x(t)
Een deeltje beweegt in een rechte lijn zodat zijn plaats wordt gegeven door de betrekking
𝑚
𝑥 = 2,10 · 𝑡 2 + 2,80 𝑚
𝑠2
(a) Bereken de gemiddelde versnelling gedurende tijdsinterval t1 = 3,00 s tot t2 = 5,00 s
𝑑𝑥 𝑚
→ 𝑣= = 4,20 2 · 𝑡
𝑑𝑡 𝑠
𝑚 𝑚
→ 𝑣1 = 4,20 · 3,00 𝑠 = 12,6
𝑠² 𝑠
𝑚 𝑚
→ 𝑣2 = 4,20 · 5,00 𝑠 = 21,0
𝑠2 𝑠
∆𝑣 (21,0−12,6)𝑚/𝑠
→ 𝑎= = = 4,20 𝑚/𝑠 2
∆𝑡 2,00𝑠
(𝑏) Bereken de momentane versnelling als functie van de tijd
𝑑𝑣 𝑚
→ 𝑎= = 4,20 = cte
𝑑𝑡 𝑠2
2.5 Beweging met constante versnelling
Eénparige versnelde beweging: beweging met constant versnelling
▪ 𝑎=𝑎
Kinematische vergelijkingen voor constante versnelling (afleidingen)
Afspraak: 𝑡1 = 𝑡0 = 0 → 𝑡2 = 𝑡
(1) (2) (3) (4)
𝑣−𝑣0 𝑣−𝑣0
𝑎= Omdat de snelheid 𝑥 = 𝑥0 + 𝑣𝑡 𝑡=
𝑡 𝑎
gelijkmatig toeneemt, 𝑣0 +𝑣
𝑣 = 𝑣0 + 𝑎𝑡 = 𝑥0 + ( )𝑡 𝑥 = 𝑥0 + (
𝑣0 +𝑣
)(
𝑣−𝑣0
)
zal 𝑣 tussen begin-en 2
2 𝑎
eindsnelheden liggen: = 𝑥0 + (
𝑣0 +𝑣0 +𝑎𝑡
)𝑡 𝑣 2 −𝑣02
𝑣0 +𝑣 2 = 𝑥0 +
𝑣= 2𝑎
2
4
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller Sciencestudent123. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $4.30. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
56326 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now