Summary
samenvatting 2024 Conceptuele Natuurkunde met technische toepassingen HIR(B)
- Course
- Institution
Volledige samenvatting Conceptuele Natuurkunde met technische toepassingen. Samengevat adhv slides en belangrijke stukken ook boek.
[Show more]
Seller
Follow
kaatcommeine
Reviews received
Content preview
CONCEPTUELE NATUURKUNDEHOOFDSTUK 1: INDLEIDING, METEN en SCHATTEN
Fysische basisgrootheden: Grootheid Eenheid Symbool Dimensie
Tijd Seconde s T
Fysische grootheid Lengte Meter m L
= maatgetal x eenheid Massa Kilogram kg M
Hoeveelheid materie Mol mol l
Temperatuur Kelvin K q
Elektrische stroomsterkte Ampère A J
Lichtsterkte Candela cd N
Scalaire en vectoriële grootheden:
Scalaire grootheid
= maatgetal + eenheid
(bv temperatuur, massa, tijd, …)
Vectoriële grootheid = grootte (maatgetal + eenheid) richting (bv snelheid, kracht, …)
- projecties en vectorcomponenten
- som en verschil van vectoren
- inwendig (scalair) product en uitwendig (vectorieel) product
- moment van een vector
Beweging:
→ Translatie + rotatie
▪ Ruimte:
• langs rechte lijn (1D)
• in vlak (2D)
• in de ruimte (3D)
▪ aantal deeltjes:
• van 1 deeltje: punt
• van meerdere deeltjes / een voorwerp
Mechanica:
= studie van de beweging
➔ kinematica = hoe bewegen voorwerpen
= beschrijving van de beweging van een object zonder de oorzaak van het verloop van de beweging in de
beschrijving op te nemen
o positie - Van een “puntmassa”
o snelheid - Van een “voorwerp” / “combinatie van voorwerpen”
o versnelling - Van een “stelsel van deeltjes
▪ Welke baan?
▪ Hoe verloopt de snelheid?
➔ dynamica = waarom bewegen voorwerpen
= studie van het verband tussen krachten en het verloop van een beweging
o bv krachten en versnelling (de wetten van Newton)
▪ Waarom versnelt/ vertraagt een voorwerp?
▪ Waarom is de baan krom?
▪ Waarom verandert de rotatiesnelheid van een voorwerp?
1
,HOOFDSTUK 2: BEWEGING BESCHRIJVEN: KINEMATICA IN 1 DIMENSIE
2.1 REFERENTIESTELSELS EN VERPLAATSING
Metingen t.o.v. referentiestelsel → assenstelsel met oorsprong
➔ Plaats: coördinaten (x,y)
➔ Verplaatsing:
o Grootte en richting
o Vectoriële grootheid
o ≠ (totaal) afgelegde afstand (= scalair verplaatsing = vector)
2.2 GEMIDDELDE SNELHEID (1D)
Gemiddelde snelheid = afgelegde afstand / verstreken tijd (enkel grootte scalar)
Gemiddelde vectoriële snelheid = verplaatsing / verstreken tijd (grootte & richting vector)
Gemiddelde snelheidsvector (1D): - dimensie: [L]/[T]
- eenheid: m/s
2.3 MOMENTANE SNELHEID (1D)
Momentane snelheid = gemiddelde snelheid over infinitesimaal kort tijdsinterval (scalar)
(= ogenblikkelijke snelheid)
Momentane snelheidsvector (1D): - dimensie: [L]/[T] (vector)
- eenheid: m/s
Snelheid van afgelegde afstand (gemiddeld & momentaan) = “speed”
- Grootte
- Scalaire grootheid
Snelheidsvector, vectoriële snelheid van van verplaatsing (gemiddeld & momentaan) = “velocity”
- Grootte en richting van belang
- Vectoriële grootheid
Tijd-plaats-grafiek:
Gemiddelde vectoriële snelheid = = richtingscoëfficiënt van punt P(t1, x1) naar Q(t2,x2) in t-x-grafiek
Momentane snelheid op tijd t1 = = richtingscoëfficiënt van raaklijk aan x-tgrafiek in punt P(t1, x1)
2.4 VERSNELLING (1D)
= hoe snel verandert de snelheid van een voorwerp
Gemiddelde versnellingsvector = verandering van snelheidsvector / verstreken tijd (grootte & richting vector)
=
Momentane versnelling (1D) = “versnelling” = (vector)
- dimensie: [L]/[T]²
- eenheid: m/s²
Tijd-snelheid-grafiek:
Versnelling = a =
Gemiddelde versnelling = helling van de rechte tussen de punten (t1, v1) en (t2, v2)
Momentane versnelling = helling van de raaklijn aan de tijd-snelheid-grafiek in het punt (t1, v1)
2.5 BEWEGING MET CONSTANTE VERSNELLING
Rechtlijnige beweging = beweging langs een rechte lijn
Eenparig-versnelde beweging = grootte van de versnelling is constant (beweging met constante versnelling)
a = constant v(t) = v0 + at x(t) = x0 + v0t + ½ at²
t elimineren uit v(t) en x(t) :
= kinematische bewegingsvergelijkingen !! 5 belangrijke formules goed kennen
2
,2.7 VRIJ VALLENDE VOORWERPEN
Afwezigheid van luchtweerstand → alle voorwerpen vallen met dezelfde constante versnelling (bv appel en veer)
Valversnelling = versnelling van de zwaartekracht = g = 9,80 m/s²
a = g = -9,8 m/s² v(t) = v0 – (9,8 m/s²) t² y(t) = y0 + v0t – ½ (9,8 m/s²) t²
t elimineren in v(t) en y(t):
aanwezigheid van luchtweerstand → valversnelling past zich aan afhankelijk van de vorm van het voorwerp
!! negatieve versnelling ≠ vertraging
- Vertraging = grootte van de snelheid neemt af
- Negatieve versnelling = versnelling is tegengesteld aan de positieve richting
(bv wanneer auto naar links rijd (neg richting), en negatieve snelheid toeneemt gaat die sneller in de neg richting)
2.8 INTEGRAALREKENEN
Snelheid: vx(t) = dx(t)/dt
x(t) = x0 +
Versnelling: ax(t) = dvx(t)/dt
v(t) = v0 +
HOOFDSTUK 3: KINEMATICA IN 2 EN 3 DIMENTIES ; VECTOREN
3.1 VECTOREN EN SCALAIREN
Vectoren = grootheid die zowel grootte als richting aangeeft (bv snelheid, verplaatsing, kracht, impuls)
Scalairen = scalaire grootheden = grootheden zonder richting (bv massa, tijd temperatuur)
➔ volledig gespecifieerd door getal & eenheid
3.2 OPTELLEN VAN VECTOREN
→ → →
Resulterende verplaatsingsvector DR = D1 + D2 a.d.h.v. kop-staart methode of parallellogrammethode
3.3 AFTREKKEN VAN VECTOREN
Δv = →
v2 – →
v1 = →
v2 + (-v→1)
➔ a.d.h.v. kop-staart methode
3.3 VERMENIGVULDIGEN VAN VECTOREN MET EEN SCALAIR
Scalair getal = c
→
- c>0 → cV : grootte vector verandert met factor c
richting blijft dezelfde
→
- c<0 → cV : grootte vector verandert met factor |c|
richting is tegenovergesteld aan V
3.4 VECTOREN COMPONENTSGEWIJS OPTELLEN
→ → → →
V = Vx + Vy en θ = hoek van V met x-as
sin θ = Vy/V cos θ = Vx/V tan θ = Vy/Vx V² = Vx² + Vy²
3.5 EENHEIDSVECTOREN
→ = een vector die exact gelijk is aan één, ook wel aangeduid als î, j , k
Eenheidsvector = e
→ → → →
V = Vx + Vy + Vz = Vx→
ex + Vy→
ey + Vz→
ez
3
, 3.6 VECTORKINEMATICA
Positie en verplaatsingsvector (r)
→
plaatsvector r(t)
Verplaatsingsvector van t1 naar t2 (a)
= vector die de verandering van plaats voorstelt
≠ afgelegde afstand Δl langs de baan (scalar)
Snelheidsvector (v)→ Xy-vlak = traject in de
ruimte, niet persé in de tijd
Gemiddelde snelheidsvector = Δr / Δt (a)
(momentane) snelheidsvector = (b) (b)
→ = vx² + vy² + vz² = dl/dt (Als ∆𝑡 → 0 dan ∆l → dl)
Grootte van de snelheidsvector: |v|
Richting van de snelheidsvector: →
v= snelheidsvector raakt steeds aan de baan
→
Versnellingsvector (a)
Gemiddelde versnellingsvector = Δv / Δt
(momentane) versnellingsvector =
Versnellingsvector ≠ 0 → grootte en/of richting snelheidsvector verandert
→ = a ²+a ²+a ²
Grootte van de snelheidsvector: |a| x y z
→
!! Als |v| toeneemt, wijst a in dezelfde richting als v
Richting van de snelheidsvector: →a= →
Als |v| afneemt, wijst a tegengesteld aan v
→ in een bocht wijst de versnellingsvector altijd naar de binnenkant van de bocht
!! baan: y i.f.v. x-grafiek positie: x i.f.v. t-grafiek
vector raakt steeds aan de baan richtingscoëfficiënt van de
raaklijn in punt = grootte van de
vectorcomponent van de
snelheidsvector
Beweging met constante versnelling (formules)
➔ In meerdere dimensies: componenten kunnen in beweging afzonderlijk bekeken worden (geen invloed op
elkaar) (hier: 2 of 3 dimensies)
➔ Voor x-component (horizontaal):
o vx = vx0 + axt
o x = x0 + vx0t + ½ axt²
o vx² = vx0² + 2ax(x – x0)
➔ idem voor y-component (verticaal) en z-component (diepte)
3.7 KOGELBAAN – PROJECTIELBEWEGING (toepassing beweging met constante versnelling)
→ voorwerp enkel onder invloed van zwaartekracht → versnelling = valversnelling = g
→ we negeren luchtweerstand
Projectielbeweging = combinatie van onafhankelijke horizontale en verticale beweging
➔ horizontaal (x): constante snelheid vx = v0 →
➔ verticaal (y) : constante versnelling ay = - g
Kogelbaanbeweging = lancering onder een hoek θ
➔ analoge analyse aan projectielbeweging
➔ beginsnelheid heeft nu ook een →
verticale component (y)
➔ Parabolische beweging (y = Ax – Bx²)
o Top: dy/dx = 0
o Bereik: y=0
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 kaatcommeine. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $10.74. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
52510 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now