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samenvatting - Biofysica HF11 impulsmoment en algemene rotatie
Dit is een goede samenvatting van Biofysica van prof Kristiaan Temst. Het document bevat figuren om de leerstof te verduidelijken.
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Hoofdstuk 11: impulsmoment, algemene rota e11.1 Impulsmoment, om een vaste as roterende voorwerpen
Het rota onele equivalent van een impuls is het impulsmoment L:
L=Iω (impuls rota e) impuls transla e : ma
Het rota onele equivalent van de tweede wet van Newton (rota ebeweging) wordt dan:
oorzaak: krachtmoment gevolg: hoekversnellling en
evenredigheid ts beiden: traagheidsmoment (hoe
groot/klein het effect van traagheidsmoment)
hoekversnelling = jdsafgeleide v/d hoeksnelheid
I: eig van voorwerp bepaalt door massaverdeling
I=cst in de jd
Behoudswet (behoud van impulsmoment):
Als er geen uitwendige kracht
Het totale impulsmoment van een roterend voorwerp blij constant als het uitwendige
krachtmoment dat erop werkt 0 is
Traagheidsmoment groter naarmate er meer massa verder van de rota e-as is
Dit wil zeggen wanneer het traagheidsmoment veranderd, de hoeksnelheid ook mee veranderd
I s jgt => w daalt
I daalt => w s jgt
Voorbeelden
Neutronenster: een neutronenster ontstaat wanneer een ster aan het einde van haar
levenscyclus is. De ster gaat imploderen, en alle massa komt samen in de neuron. Bij de
implosie blij het impulsmoment hetzelfde, maar de snelheid s jgt (ster draait zeer snel rond
eigen as). De geladen deeltjes die een versnelling ondergaan, zenden straling uit.
Satelliet (oriënta e van een satelliet wijzigen zonder een raket te gebruiken): vliegwiel
wordt geroteerd door een elektrische motor -> vliegwiel draait met bepaalde hoeksnelheid->
snelheid versnellen/vertragen => satelliet gaat zich heroriënteren zodat impulsmoment
behouden blij
Tornado: luchtmassa’s gaan roteren -> krijgen impulsmoment -> door verschillen in luchtdruk
en windsnelheden krijgt tornado een trechter structuur -> onderaan: snellere rota e dan
boven dus grotere windsnelheden onderaan
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