Summary
Samenvatting Natuurkunde VWO bovenbouw
- Course
- Institution
Uitgebreide samenvatting van alle natuurkunde onderwerpen voor de bovenbouw VWO
[Show more]
Seller
Follow
sophiem02
Reviews received
Content preview
Samenvatting Natuurkunde VWOdecember 2009.
Inhoudsopgave
HOOFDSTUK 1 – BEWEGING............................................................................................................................................4
§1 EENPARIGE RECHTLIJNIGE BEWEGING..............................................................................................................................4
§2 HET PLAATS-TIJD-DIAGRAM.............................................................................................................................................4
§3 AFGELEGDE WEG EN VERPLAATSING...............................................................................................................................5
§4 SNELHEID OP EEN TIJDSTIP...............................................................................................................................................5
§5 EENPARIG VERSNELDE RECHTLIJNIGE BEWEGING (1)......................................................................................................5
§6 EENPARIG VERSNELDE RECHTLIJNIGE BEWEGING (2)......................................................................................................6
§7 VALBEWEGING: ONDERZOEK VAN EEN VRIJE VAL...........................................................................................................6
§8 VALBEWEGING MET WRIJVING.........................................................................................................................................6
HOOFDSTUK 2 – KRACHT EN MOMENT.......................................................................................................................7
§1 KRACHT ALS VECTOR.......................................................................................................................................................7
§2 ‘KRACHTEN IN EVENWICHT’............................................................................................................................................7
§3 EERSTE WET VAN NEWTON (WET VAN DE TRAAGHEID)...................................................................................................7
§4 TWEEDE WET VAN NEWTON.............................................................................................................................................7
§5 ZWAARTEKRACHT, NORMAALKRACHT, VEERKRACHT EN SPANKRACHT..........................................................................8
§6 SCHUIFWRIJVING, ROLWRIJVING EN LUCHTWRIJVING......................................................................................................8
§7 ZWAARTEPUNT.................................................................................................................................................................8
§8 MOMENT VAN EEN KRACHT.............................................................................................................................................9
§9 HEFBOOM EN HEFBOOMWET............................................................................................................................................9
§10 TOEPASSINGEN VAN DE HEFBOOM(WET)........................................................................................................................9
HOOFDSTUK 3 – ARBEID EN ENERGIE.......................................................................................................................10
§1 VERRICHTEN VAN ARBEID (1)........................................................................................................................................10
§2 VERRICHTEN VAN ARBEID (2)........................................................................................................................................10
§3 ARBEID EN ENERGIE.......................................................................................................................................................10
§4 WET VAN BEHOUD VAN ENERGIE...................................................................................................................................10
§5 WET VAN BEHOUD VAN ENERGIE: TOEPASSINGEN.........................................................................................................11
§6 VERMOGEN.....................................................................................................................................................................11
§7 RENDEMENT EN ENERGIEVERBRUIK...............................................................................................................................11
HOOFDSTUK 4: KRACHT EN IMPULS..........................................................................................................................12
§1 DE DERDE WET VAN NEWTON........................................................................................................................................12
§2 NORMAALKRACHT; VOORWERP OP EEN HELLEND VLAK................................................................................................13
§3 INGEWIKKELDER TOEPASSINGEN VAN DE WETTEN VAN NEWTON.................................................................................14
HOOFDSTUK 5: KRACHT EN BEWEGING...................................................................................................................15
§1 HORIZONTALE WORP......................................................................................................................................................15
§2 EENPARIGE CIRKELBEWEGING........................................................................................................................................15
§3 MIDDELPUNT ZOEKENDE KRACHT..................................................................................................................................15
§4 TOEPASSINGEN...............................................................................................................................................................15
§5 GRAVITATIEKRACHT......................................................................................................................................................16
§6 DE BEWEGING VAN PLANETEN EN SATELLIETEN............................................................................................................16
HOOFDSTUK 6 – LICHT....................................................................................................................................................17
§1 VOORTPLANTING EN TERUGKAATSING VAN LICHT........................................................................................................17
§2 SPIEGEL EN SPIEGELBEELD.............................................................................................................................................17
§3 BREKING VAN LICHT (1): DE BREKINGSWET..................................................................................................................18
§4 BREKING VAN LICHT (2): TOEPASSINGEN.......................................................................................................................18
§5 LENZEN (1): EEN AANTAL BELANGRIJKE BEGRIPPEN.....................................................................................................18
§6 LENZEN (2): BEELDVORMING EN BEELDCONSTRUCTIE...................................................................................................19
§7 LENZEN (3): LENSFORMULE EN LINEAIRE VERGROTING.................................................................................................20
HOOFDSTUK 7 – DE WERKING VAN HET OOG.........................................................................................................21
§1 BOUW VAN HET OOG; ACCOMMODATIE VAN HET OOG..................................................................................................21
§2 NABIJHEIDSPUNT EN VERTEPUNT; OUDZIENDHEID.........................................................................................................21
§3 BIJZIENDHEID EN VERZIENDHEID...................................................................................................................................22
§4 GEZICHTSHOEK; LOEP; WERKING VAN DE PUPIL............................................................................................................22
,HOOFDSTUK 8 – ELEKTRICITEIT.................................................................................................................................24
§1 SPANNINGSBRON EN STROOMKRING...............................................................................................................................24
§2 ELEKTRISCHE LADING....................................................................................................................................................24
§3 ELEKTRISCHE GELEIDING IN METALEN, STROOMRICHTING EN STROOMSTERKTE..........................................................24
§4 WET VAN OHM, METEN VAN WEERSTAND.....................................................................................................................25
§5 WEERSTAND VAN EEN DRAAD.......................................................................................................................................25
§6 WEERSTAND EN TEMPERATUUR: ‘BIJZONDERE’ WEERSTANDEN....................................................................................26
§7 ELEKTRISCHE ENERGIE EN ELEKTRISCH VERMOGEN......................................................................................................26
§8 WEERSTANDEN PARALLEL; WEERSTANDEN IN SERIE.....................................................................................................27
§9 DE JUISTE SPANNING; VEILIG TOEPASSEN VAN ELEKTRISCHE STROOM.........................................................................28
HOOFDSTUK 9: TRILLING EN GOLF............................................................................................................................30
§1 KENMERKEN VAN EEN TRILLING....................................................................................................................................30
§2 REGISTREREN VAN TRILLINGEN.....................................................................................................................................30
§3 FASE EN FASEVERSCHIL..................................................................................................................................................30
§4 DE HARMONISCHE TRILLING; WISKUNDIG GEZIEN.........................................................................................................31
§5 DE HARMONISCHE TRILLING; OORZAAK EN GEVOLG.....................................................................................................31
§6 SNELHEID, VERSNELLING EN ENERGIE VAN EEN HARMONISCH TRILLEND VOORWERP..................................................31
§7 ENERGIEOVERDRACHT; RESONANTIE.............................................................................................................................32
§8 GOLVEN..........................................................................................................................................................................32
§9 GOLFLENGTE, GOLFSNELHEID EN FASEVERSCHIL..........................................................................................................32
HOOFDSTUK 10: GELUID.................................................................................................................................................33
§1 GELUID: EEN LONGITUDINALE GOLF..............................................................................................................................33
§2 GELUIDSHINDER; GELUIDSBEPERKING...........................................................................................................................34
§3 INTERFERENTIE; ANTIGELUID.........................................................................................................................................35
§4 MUZIEK MAKEN: SNAARINSTRUMENTEN........................................................................................................................36
§5 MUZIEK MAKEN: BLAASINSTRUMENTEN........................................................................................................................37
HOOFDSTUK 11 – ELEKTROMAGNETISCH SPECTRUM........................................................................................38
§1 LICHT ALS GOLF.............................................................................................................................................................38
§2 GOLFLENGTEBEPALING MET EEN TRALIE.......................................................................................................................39
§3 ELEKTROMAGNETISCHE GOLVEN (1)..............................................................................................................................39
§6 LICHT ALS DEELTJE; FOTONEN.......................................................................................................................................40
HOOFDSTUK 12: ELEKTRISCHE VELDEN..................................................................................................................41
§1 ELEKTRISCH VELD; ELEKTRISCHE VELDSTERKTE...........................................................................................................41
§2 ELEKTRISCHE VELDLIJNEN.............................................................................................................................................41
§3 POTENTIAAL EN POTENTIAALVERSCHIL.........................................................................................................................41
§4 POTENTIAAL EN VELDSTERKTE......................................................................................................................................42
§5 VERSNELLEN VAN GELADEN DEELTJES..........................................................................................................................42
HOOFDSTUK 13: MAGNETISCHE VELDEN................................................................................................................43
§1 HET MAGNETISCHE VELD VAN MAGNETEN....................................................................................................................43
§2 HET MAGNETISCHE VELD VAN EEN RECHTE STROOMDRAAD EN VAN EEN STROOMSPOEL............................................43
§3 LORENTZKRACHT OP EEN STROOMDRAAD.....................................................................................................................43
§4 LORENTZKRACHTEN OP EEN STROOMSPOEL...................................................................................................................44
§5 DRAAISPOELMETER EN ELEKTROMOTOR........................................................................................................................44
§6 LORENTZKRACHT OP EEN GELADEN DEELTJE.................................................................................................................45
AANTEKENINGEN.................................................................................................................................................................45
HOOFDSTUK 14: INDUCTIE EN WISSELSTROMEN.................................................................................................46
§1 MAGNETISCHE FLUX.......................................................................................................................................................46
§2 INDUCTIEWET VAN FARADAY........................................................................................................................................46
§3 WET VAN LENZ..............................................................................................................................................................46
§4 WISSELSPANNING EN WISSELSTROOM............................................................................................................................46
§5 TRANSFORMATOR...........................................................................................................................................................48
§6 TOEPASSINGEN VAN TRANSFORMATOREN......................................................................................................................48
§7 IN- EN UITSCHAKELVERSCHIJNSELEN BIJ GEBRUIK VAN SPOELEN IN SCHAKELINGEN: ZELFINDUCTIE..........................49
AANTEKENINGEN.................................................................................................................................................................49
HOOFDSTUK 15 – SIGNAALVERWERKING................................................................................................................50
§1 DE ROL VAN AUTOMATEN..............................................................................................................................................50
§2 MEET-, STUUR- EN REGELSYSTEMEN.............................................................................................................................50
2
, §3 BINAIRE GETALLEN........................................................................................................................................................50
§4 SYSTEEMBORD; INVOERELEMENTEN..............................................................................................................................51
§5 UITVOERELEMENTEN......................................................................................................................................................51
§6 VERWERKERS (1)............................................................................................................................................................52
§7 VERWERKERS (2)............................................................................................................................................................52
§8 VERWERKERS (3)............................................................................................................................................................52
§9 AD-OMZETTER...............................................................................................................................................................52
HOOFDSTUK 16: NUMERIEKE NATUURKUNDE.......................................................................................................53
MODELLEN..........................................................................................................................................................................53
HOOFDSTUK 17: RADIOACTIVITEIT...........................................................................................................................55
§1 DE BOUW VAN ATOMEN.................................................................................................................................................55
§2 KERNSTRALING..............................................................................................................................................................55
§3 AANTONEN VAN IONISERENDE STRALING......................................................................................................................56
§4 VERVAL VAN ATOOMKERNEN........................................................................................................................................56
§5 HET TEMPO VAN RADIOACTIEF VERVAL.........................................................................................................................57
§6 IONISERENDE STRALING: RISICO EN VEILIGHEID............................................................................................................58
§7 TOEPASSINGEN VAN IONISERENDE STRALING................................................................................................................58
HOOFDSTUK 18: ATOOMFYSICA..................................................................................................................................60
§1 SPECTRAALLIJNEN EN ENERGIENIVEAUS........................................................................................................................60
§2 ATOOMMODEL VAN BOHR.............................................................................................................................................60
§3 HET FOTO-ELEKTRISCH EFFECT (1)................................................................................................................................61
§4 HET FOTO-ELEKTRISCH EFFECT (2)................................................................................................................................62
§5 GOLFKARAKTER EN DEELTJESKARAKTER......................................................................................................................63
HOOFDSTUK 19: KERNFYSICA......................................................................................................................................64
§1 HERHALING....................................................................................................................................................................64
§2 NOGMAALS: VERVAL VAN ATOOMKERNEN....................................................................................................................64
§3 BESCHIETINGEN VAN ATOOMKERNEN............................................................................................................................64
§4 EQUIVALENTIE VAN MASSA EN ENERGIE; KERNENERGIE...............................................................................................65
§5 BEREKENINGEN OVER KERNREACTIES............................................................................................................................65
§6 BINDINGSENERGIE VAN KERNEN....................................................................................................................................66
§7 KERNSPLIJTING EN KERNFUSIE.......................................................................................................................................66
§8 KERNREACTOR EN FUSIEREACTOR.................................................................................................................................67
§9 KERNREACTIES IN DE ZON..............................................................................................................................................68
HOOFDSTUK 20: GASSEN EN VLOEISTOFFEN..........................................................................................................70
§1 MOLECUULTHEORIE.......................................................................................................................................................70
§2 TEMPERATUUR...............................................................................................................................................................70
§3 DRUK..............................................................................................................................................................................71
§4 GASWETTEN (I): AANTAL MOL; WET VAN BOYLE..........................................................................................................71
§5 GASWETTEN (II): DRUKWET VAN GAY-LUSSAC............................................................................................................71
§6 ALGEMENE GASWET; IDEAAL GAS..................................................................................................................................71
§7 DE WET VAN BERNOULLI...............................................................................................................................................71
§8 DE WET VAN BERNOULLI TOEGEPAST............................................................................................................................72
HOOFDSTUK 21: ENERGIE EN WARMTE....................................................................................................................73
§1 WARMTE.........................................................................................................................................................................73
§2 WARMTETRANSPORT......................................................................................................................................................73
§3 METEN VAN WARMTEHOEVEELHEDEN...........................................................................................................................73
§4 DE EERSTE HOOFDWET VAN DE WARMTELEER...............................................................................................................74
§5 DE TWEEDE HOOFDWET VAN DE WARMTELEER.............................................................................................................74
3
, Hoofdstuk 1 – Beweging
§1 Eenparige rechtlijnige beweging
Om de snelheid te berekenen delen we de afstand door de benodigde tijd om die afstand af te leggen. Hierbij
geldt de formule: v = s / t. Alleen bij een eenparige beweging komt hier bij verschillende periodes dezelfde
waarde uit (m.a.w. een eenparige beweging heeft een constante snelheid).
Als we een niet eenparige beweging bekijken, kunnen we niet spreken van een constante snelheid maar wel van
een gemiddelde snelheid over een bepaalde tijd (vgem). In een bepaalde tijd wordt dan de afgelegde afstand
gemeten, waarmee de gemiddelde snelheid te berekenen is volgens vgem = s / t.
Hierbij moeten ook de tijdsintervallen vermeld worden! (als je de snelheid van t = 0,20s tot t = 0,35s meet, moet
je dit aangeven als: vgem (0,20s0,35s) = s / t)
Bij een beweging kun je een snelheid-tijd-diagram - (v,t)-diagram - maken.
Bij een eenparige beweging hoort een grafiek die recht evenredig aan de
tijdas is; de snelheid is op ieder tijdstip constant.
Als we nu naar de oppervlakte onder de rode lijn kijken, dan geldt er voor
de grootheden: tijd · snelheid. Als we de eenheden bekijken, dan volgt er:
meter
seconde · . Je ziet dat de tijd wegvalt. Hieruit volgt dat de
sec onde
oppervlakte onder deze lijn de afstand is die afgelegd is!
Zoals we een (v,t)-grafiek hebben, kunnen we ook afgelegde weg-tijd-
diagram maken. Hierin kun je direct aflezen wat de afgelegde afstand is
op een bepaald tijdstip. Uit dit diagram kun je ook de snelheid
berekenen, de steilheid van de grafiek geeft namelijk de snelheid (v = s /
t). Je deelt de afgelegde weg dus door de tijd. In dit geval is dat: 21,0
cm / 0,50 s = 42 cm/s
Omdat dit een rechte lijn door de oorsprong is, kunnen we hier heel
eenvoudig een formule voor opstellen: steilheid · tijd = afgelegde
afstand. In formule: s(t) = 42 · t, ofwel: s(t) = v · t.
Relatieve snelheid is de snelheid waarmee je je ten opzichte van een
ander voorwerp verplaatst. Stel dat je iemand wilt inhalen die een halve kilometer voor je fietst met een
snelheid van 18 km·h-1. Jij fietst met 25 km·h-1. Je relatieve snelheid is dan (25-18 =) 7 km·h-1. Je doet er dus 0,5
km / 7 km·h-1 = 4m 17s over om hem in te halen.
§2 Het plaats-tijd-diagram
Een plaats-tijd-diagram geeft de plaats waar je bent aan. Er wordt
echter niet begonnen op een afstand 0. Dit is te begrijpen als je denkt
aan de hectometerpaaltjes naast de grote wegen. Ze geven een plaats
aan, maar niet de afstand die je hebt afgelegd! Dit is meteen het grote
verschil met een afgelegde weg-tijd-diagram. De plaats wordt
aangegeven met symbool x. De situatie van de fietsers van hierboven
kunnen we nu ook grafisch oplossen: we hebben een grafiek waar twee
lijnen de fietsers voorstellen, en allebei een eigen steilheid en
beginplaats hebben. Het punt waar ze elkaar snijden halen ze elkaar in
(er zijn hiernaast andere getallen gebruikt dan in het voorbeeld
hierboven).
4
, §3 Afgelegde weg en verplaatsing
We maken een onderscheid tussen de afgelegde weg en verplaatsing. De afgelegde weg is de afstand die
iemand bijvoorbeeld fietst. Stel ik fiets naar Amsterdam en terug en ik stop halverwege de terugweg. Dan heb
ik anderhalf keer de afstand naar Amsterdam (ongeveer 160km) gefietst, dit is dus 240km.
Als ik dan echter naar de verplaatsing op dat moment ga kijken, dan blijkt dat deze veel minder is dan 240 km.
Het is namelijk de kortst mogelijke (hemelsbrede dus) afstand van het beginpunt tot het eindpunt. In het geval
van de fietstocht is dit ongeveer 80 km (½ · 160). De verplaatsing op dat moment is dus 80 km! Bekijk ook het
onderstaande figuur:
De verplaatsing heeft echter niet alleen een grootte, maar ook een richting. Een grootheid die zowel een grootte
als een richting heeft noemen we een vector.
§4 Snelheid op een tijdstip
Als je je niet met constante snelheid voortbeweegt wordt het lastiger om een goede
snelheid op een bepaald tijdstip te geven. De gemiddelde snelheid over deze rit
wordt gegeven door de afgelegde afstand te delen door de tijd die daar voor nodig
was. Willen we echter de snelheid op een specifiek
tijdstip weten, dan moeten we dit probleem anders
aanpakken. We moeten dan de steilheid van de
grafiek op dát tijdstip weten. Grafisch kun je deze
te weten komen door een raaklijn aan de grafiek te
tekenen op het tijdstip waarvan je de snelheid wilt
weten. De gemiddelde snelheid van de
rechtergrafiek is 50m / 20 s = 2,5 m/s.
Links is de raaklijn op tijdstip A getekend. De
steilheid van deze raaklijn geeft de snelheid, en is
in dit geval: 50m / 15,5 s ≈ 3,2 m/s.
Van een plaats-tijd-diagram kun je een snelheids-tijd-diagram maken met
behulp van de raaklijntechniek. Je hoeft dan niet te getailleerd te werken, omdat
je anders veel te lang bezig zou zijn met het omzetten van het diagram. Je krijgt dus een globale benadering.
Om van een snelheids-tijd-diagram een plaats-tijd-diagram te maken, gebruik je de oppervlakte onder de
grafiek!
§5 Eenparig versnelde rechtlijnige beweging (1)
Een eenparige rechtlijnige beweging heeft een constante snelheid. Als de snelheid echter met een constante
waarde verandert, spreken we over een eenparig versnelde of een eenparige vertraagde beweging. Om deze
versnelling of vertraging te kunnen beschrijven bestaat het begrip versnelling (symbool a). De versnelling is het
v
snelheidsverschil gedeeld door het tijdsverschil waarin de snelheid veranderd. In formule: a . De eenheid
t
van versnelling is m·s-2.
Als de versnelling gegeven is kun je met de formule v a t berekenen wat het snelheids verschil is op een
bepaald tijdstip. Weet je ook de beginsnelheid, dan kun je de snelheid op een bepaald moment uitrekenen met
de formule: vtijdstip vbegin a t . Als er gestart wordt vanuit rust geld er v(t ) a t
Om uit een snelheids-tijd-diagram de versnelling op een tijdstip uit te rekenen kunnen we weer de raaklijn
methode gebruiken. In dit diagram wordt namelijk de snelheid tegen de tijd uitgezet, en de versnelling wordt
5
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 sophiem02. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $4.85. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
67096 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now