DEEL 1: basis
① Basisbegrippen
Newton
Het eerste beginsel van Newton – traagheidsbeginsel
Ieder voorwerp waarom geen resulterende kracht inwerkt blijft in rust
of voert geen beweging met constante snelheid uit in dezelfde richting
of zin.
Het tweede beginsel van Newton – causaliteitsbeginsel
Wanneer een kracht ⃗F inwerkt op een voorwerp met massa m, dan zal
dit voorwerp een versnelling a⃗ krijgen, zodat het product van de
massa met deze versnelling gelijk is aan de kracht.
Het derde beginsel van Newton – actie en reactie
Indien een voorwerp A een kracht uitoefent op voorwerp B, dan zal
voorwerp B tegelijkertijd een even grote maar tegengestelde kracht
uitoefenen op voorwerp A.
Druk
Het begrip
De verhouding tussen de grootte van de loodrechte kracht uitgeoefend
op het voorwerp tot het contactoppervlak.
p = F/A
SI eenheid Pa = N/m² = kg/ms²
1atm / 1 bar = 1013hPa !
Druk in een gas
Lucht bestaat uit moleculen
Bij bepaalde temperatuur
Bewegen met gemiddelde snelheid in ruimte
Botsen tegen de wand richtingverandering
Meer gasdeeltjes in eenzelfde volume meer druk
Evenveel gasdeeltjes in kleiner volume meer druk
Hogere temperatuur meer beweging van gasdeeltjes meer druk
p= F t/A
Gaswet van Boyle en Mariotte
Bij constante temperatuur
Eenzelfde hoeveelheid gas in groter volume
Deeltjes leggen n keer meer weg af vooraleer ze botsen
Druk op wand is dus n keer kleiner
, p1.V1 = p2.V2 = constante
Atmosferische druk
Lucht druk op voorwerpen = luchtdruk = atmosferische druk = pa
Rondom aarde verschillende luchtlagen
Deeltjes binnen lagen aangetrokken door aarde
Druk uitgeoefend op onderliggende luchtlagen
Lucht neemt zoveel mogelijk plaats in
Uitzettend karakter
Bovenliggende gewichtskracht op onderliggende
Samendrukkende kracht
Stabiele situatie
Uitzettend karakter = samendrukkende kracht
Dichter bij aardoppervlak hogere luchtdruk
Zeeniveau
p0 = 1013hPa
Meten met barometer
Drukverschil over een membraan
Druk aan beide zijden gelijk
Geen resulterende kracht
Druk aan zijden verschillend
Z1 > Z2
Ontstaan drukverschil
Vervorming
Veerkracht in membraan reactie
Resulterende kracht Fr = F1 – F2 = Δ p.A
② Stroming
Definitie
Stroming = fluïda
verzamelnaam van vloeistoffen en gassen die als eigenschap
hebben dat de deeltjes ervan gemakkelijk kunnen bewegen t.o.v.
elkaar.
Soorten stromingen
Op basis van snelheid
Stationaire – laminaire stroming
Richting snelheidsvector afhankelijk van plaats
Elk deeltje in fluïdum dezelfde snelheid
Snelheid is plaats afhankelijk
Gevolgde weg = stroomlijn
Vele stroomlijnen : stroombuis
Turbulente stroming (niet-stationair)
,Op basis van viscositeit – stroperigheid - vloeibaarheid
Niet viskeus
Geen invloed van weerstandskrachten
Gassen
Energie behoud
Viskeus
Grote invloed van weerstandskrachten
Wanden en deeltjes zelf
Energie verlies
Wetten
Continuïteitsvergelijking
beschrijft het behoud van massa van stromende stoffen
Snelheid fluïdum = omgekeerd evenredig
Als doorsnede groter wordt snelheid neemt af
Ook omgekeerd
A1 . v1 = A2 . v2
Vergelijking van Bernoulli
De vergelijking van Bernoulli zegt dat de som van de druk, de
kinetische energie en de potentiële energie constant is in stroming.
Grotere snelheid kleinere druk
Verticale + horizontale verplaatsing als gevolg
Wijziging in potentiële + kinetische energie
. v2²/2 + p2 = . v1²/2 + p1
Werking op stembanden
Stembanden maken luchtpijp smaller
Druk t.h.v. stembanden daalt
Stembanden naar elkaar toegezogen sluiten
Stroming vertraagt stil boven stembanden
Blijvende aanvoer lucht onder stembanden
Stembanden mechanisch terug uit elkaar gedrukt
Versnelling van stroming
Luchtdrukdaling
combinatie continuïteitsvergelijking + Bernoulli effect
bepalen sluiten en openen stembanden
Stromingsweerstand
Mate van stroming = volumedebiet = volume/tijdsinterval = D (m³/s)
Bepaald door
Drukverschil
Meer drukverschil grotere R kleiner D
Doorsnede
, Kleinere doorsnede grotere R kleiner D
Viscositeit
Meer viscositeit grotere R kleiner D
Stromingsweerstand = R = Δ p/D (kg/m4 . s)
③ Trillingen
Periodieke beweging = herhaalde beweging na een periode (bv: klok)
Trilling – oscillatie = beweging rond een evenwichtspositie
Cyclus = baan eenmaal en volledig afgelegd
Harmonische trillingen
Evenwicht: ⃗
FZ + ⃗
F V1 = 0 (m.g + k.y0 = 0)
Uitrekking: ⃗
FZ + ⃗
F ex + ⃗
F V2 = 0
FV
Loslaten: schiet omhoog: ⃗
FZ < ⃗
F V2
Tot evenwicht: ⃗
FZ = ⃗
F V1
En hoger: ⃗
FZ > ⃗
F V3 de veer trekt minder hard
Dus een Resulterende kracht geeft beweging:
⃗
FR = ⃗
FZ + ⃗
F V1 = m . a FZ
Bewegingsvergelijking
y = uitwijking
y(t) = uitwijking in functie van de tijd
y(t) = A . sin (ω . t + φ )
Kenmerken grootheden
Amplitude A
Periode T
Beginfase φ
Argument = fasehoek
.t +
Hoekfrequentie ω
Frequentie f Hz
Soorten trillingen
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur raynalievens. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €8,99. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
