Samenvatting

Samenvatting Natuurkunde met Elementen van Wiskunde 2 (K04B1B) op basis van Physics for Scientists & Engineers with Modern Physics, ISBN: 9781292020761

1 keer verkocht

Instelling
Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven)

Uitstekende samenvatting op basis van alle slides gebruikt tijdens de colleges en het handboek Physics for Scientists & Engineers with Modern Physics. Bevat alle theorie die tijdens de colleges behandeld werden, alle formules die je nodig hebt om de oefeningen van de oefenzittingen te verwerken & n...

[Meer zien]

Voorbeeld 4 van de 35 pagina's

Bekijk voorbeeld

Heel boek samengevat? Nee
Wat is er van het boek samengevat? Hoofdstuk 6, 21, 23-31, 34-35
Geupload op 1 juni 2021
Aantal pagina's 35
Geschreven in 2020/2021
Type Samenvatting

natuurkunde
farmacie
farmaceutische
fysica
wiskund
natuurkunde met elementen van wiskunde
farmaceutische wetenschappen
natuurkunde met elementen van wiskunde 1
natuurkunde met elementen van wiskunde 2

Volgen

Bmw99 Lid sinds 4 jaar 18 documenten verkocht

€7,99

In winkelwagen

Op verlanglijstje

100% tevredenheidsgarantie
Direct beschikbaar na je betaling
Lees online óf als PDF
Geen vaste maandelijkse kosten

Samenvatting Natuurkunde 2 (Prof Maes)
GRAVITATIE & ALGORITME VAN NEWTON
Mechanica beschrijft hoe lichamen zich verplaatsen onder invloed van de krachten die erop
werken -> hierdoor kan je de trajecten berekenen van voorwerpen die bv vallen of botsen

Galileo Galilei (1564-1642):

- Experimenteerde met slingers en rollende/vallende voorwerpen
- Hij ontdekte dat kracht niet de oorzaak is van snelheid, maar van versnelling

Sir Isaac Newton (1642-1727):

- Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica in 1687 -> bevat de Gravitatiewet van
Newton die hij ook gebruikte om bewegingen van planeten te beschrijven
- Vallende objecten hebben een versnelling, waardoor er ook een kracht bestaat die op
het voorwerp in werkt (= gravitatiekracht) en als er een kracht op een voorwerp in
werkt, dan is deze kracht veroorzaakt door een ander voorwerp
- Bij de gravitatiekracht oefent de aarde een kracht uit op een voorwerp, waarbij de
kracht gericht is naar het centrum van de aarde
- Door de gravitatiekracht draait de maan rond de aarde en de planeten rond de zon
- Ruimte en tijd zijn absoluut, ze vormen het onveranderende decor van bewegingen
- Beginposities en beginsnelheden bepalen de trajecten van massa’s met 𝐹 = 𝑚 ⋅ 𝑎
- De mechanica van een waarnemer in rust is niet onderscheidbaar van de mechanica
voor een waarnemer met constante snelheid

4 fundamentele krachten in de natuur zijn de gravitatiekracht, de elektromagnetische kracht
(deze komen in het dagelijks leven veel voor), de sterke kernkracht en de zwakke kernkracht

𝑚1 ⋅𝑚2
2 massa’s trekken elkaar aan volgens de verbindingslijn met een kracht 𝐹 = 𝐺 ⋅
𝑟2

Mechanisering van het wereldbeeld & mathematisering van de fysica

Het algoritme van Newton:

- 1-dimensionaal probleem: de positie van een puntdeeltje x(t) op tijd t op een lijn
- Hoe zal de positie van x(t) veranderen in de loop van de tijd?

, - Met t = 0, ε, 2ε, …, nε voor een kort tijdselement ε en een geheel getal n
- Om de beweging te vinden wordt de positie op het volgend moment (n+1)ε
bepaald door de positie en snelheid op het moment nε
- x(ε) = x(0) + εv(0), x(2ε) = x(ε) + εv(ε) => algemeen: x(t+ε) = x(t) + εv(t)
- We moeten dus ook de snelheid v(t) kennen op tijd t
- Om de snelheid v(t) te kennen moeten we de verandering in snelheid kennen
- Die verandering in snelheid hangt af van de positie en van het begrip kracht
- De snelheidsverandering = de versnelling, dus we moeten dan ook de snelheid
v(t) kennen -> v(t+ε) = v(t) + εφ(x(t)) met φ = een functie van de positie
- => x(ε) = x(0) + εv(0), v(ε) = v(0) + εφ(x(0)) met x(0) en v(0)
- => x(2ε) = x(ε) + εv(ε), v(2ε) = v(ε) + εφ(x(ε)) met x(ε) en v(ε)
𝐹(𝑥(𝑡))
- De functie φ(x(t)) bepaalt de versnelling: 𝜑(𝑥(𝑡)) =
𝑚
𝐹(𝑥(𝑡))
- Dit geeft ons: 𝑥(𝑡 + 𝜀) = 𝑥(𝑡) + 𝜀𝑉(𝑡), 𝑣(𝑡 + 𝜀) = 𝑣(𝑡) + 𝜀 ( )
𝑚
𝑑 𝑑
- In differentiaalvergelijkingen: 𝑥(𝑡) = 𝑣(𝑡), 𝑚 𝑑𝑡 𝑣(𝑡) = 𝐹(𝑥(𝑡))
𝑑𝑡
- In 3 dimensies wordt dit 3 keer hetzelfde:
𝑑 𝑑
- 𝑥(𝑡) = 𝑣𝑥 (𝑡), 𝑚 𝑑𝑡 𝑣𝑥 (𝑡) = 𝐹𝑥 (𝑟(𝑡))
𝑑𝑡
𝑑 𝑑
- 𝑦(𝑡) = 𝑣𝑦 (𝑡), 𝑚 𝑑𝑡 𝑣𝑦 (𝑡) = 𝐹𝑦 (𝑟(𝑡))
𝑑𝑡
𝑑 𝑑
- 𝑧(𝑡) = 𝑣𝑧 (𝑡), 𝑚 𝑑𝑡 𝑣𝑧 (𝑡) = 𝐹𝑧 (𝑟(𝑡))
𝑑𝑡
- Dit is toepasbaar op de valbeweging: z-as verticaal en x-as horizontaal (zonder y-as)

𝑚1 ⋅𝑚2
Gravitatiekracht: 𝐹1 = 𝐹2 = 𝐺 ⋅
𝑟2

- Gravitatiekracht is aantrekkend tussen 2
lichamen met massa’s 𝑚1 en 𝑚2 op afstand r
𝑚3
van elkaar en met G (constante van Newton) = 6,674 ∙ 10−11 𝑠2 ∙ 𝑘𝑔
𝑚1 ∙ 𝑚2 𝑚1 ∙ 𝑚2 𝑚2
- 𝐹=𝐺⋅ , 𝐹 = 𝑚1 ∙ 𝑔 => 𝐺⋅ = 𝑚1 ∙ 𝑔 <=> 𝑔 = 𝐺 ⋅
𝑟2 𝑟2 𝑟2
- Alle voorwerpen in vacuüm vallen even snel omdat de versnelling constant is
- De valversnelling aan de polen is groter dan aan de evenaar want de afstand van het
centrum van de aarde tot de polen is kleiner, waardoor de valversnelling groter wordt

,Toepassingen op valbewegingen -> gegeven zijn de beginposities, beginsnelheden, de massa
en gravitatiekracht (de z-as is verticaal en de x-as is horizontaal):

𝑑 𝑑 𝑑 𝑑
𝑣𝑧 (𝑡) = −𝑔, 𝑧(𝑡) = 𝑣𝑧 (𝑡) en 𝑣𝑥 (𝑡) = 0, 𝑥(𝑡) = 𝑣𝑥 (𝑡)
𝑑𝑡 𝑑𝑡 𝑑𝑡 𝑑𝑡

Samenvatting van de formules van de valbeweging:

1
- x(t) = x(0) + 𝑣𝑥 (0)t en z(t) = z(0) + 𝑣𝑧 (0)t – 2 𝑔𝑡 2
𝑚
- Hierin zijn x(0) en z(0) beginposities en 𝑣𝑥 (0) en 𝑣𝑧 (0) beginsnelheden en g = 9,81
𝑠2

ELEKTRICITEIT = ELEKTROSTATICA & ELEKTRODYNAMICA
ELEKTROSTATICA
= Ladingen in rust

- Elektrische lading en elektrisch veld
2 sleutelfiguren:

- Michael Faraday (1791-1867) -> elektrische stroom in een magnetisch veld
- James Maxwell (1831-1879) -> licht is een elektromagnetisch golfverschijnsel

1ste wet: er zijn positieve en negatieve elektrische ladingen

2de wet: magneten hebben een noordpool en zuidpool (geen vrije magnetische ladingen)

3de wet: elektrische stroom of veranderend elektrisch veld wekt magnetische kracht op

4de wet: een veranderend magneetveld veroorzaakt een elektrische kracht

Toepassingen van elektromagnetisme:

- Celfysiologie: ionenkanalen, actiepotentialen, elektrische prikkeling van cellen
- Orgaanfysiologie: cardiovasculair systeem

Charles Coulomb (1736 – 1806)

- Formuleerde een wet om de kracht tussen ladingen te beschrijven
- 2 soorten elektrische ladingen -> positieve en negatieve

, - Lading is behouden -> ladingen gaan nooit verloren maar kunnen wel uitgewisseld
worden, hierdoor blijft de totale lading altijd gelijk en de netto lading gelijk aan 0
- Lading is gekwantiseerd -> proton: 1,602∙ 10−19C, elektron: –1,602∙ 10−19C
- Lading [Q] in Coulomb [C]
|𝑄1 ∙ 𝑄2 |
- Wet van Coulomb: 𝐹=𝑘⋅ met k afhankelijk van het medium
𝑟2
1 𝑁𝑚2
- In vacuüm is de constante van Coulomb 𝑘0 = 4𝜋𝜀 = 8,9875 ∙ 109
0 𝐶2

𝐶2
- Hierbij is de permittiviteit van het vacuüm 𝜀0 = 8,8542 ∙ 10−12 𝑁𝑚2

- Als 𝑄1 ∙ 𝑄2 positief is, dan zijn de krachten afstotend
- Als 𝑄1 ∙ 𝑄2 negatief is, dan zijn de krachten aantrekkend
- Macroscopische ladingen zijn opgebouwd uit puntladingen waarop de Wet van
Coulomb geldt -> alle krachten op deze lading kunnen opgeteld worden

Geleiders en isolatoren:

- In een geleider kunnen ladingen vrij bewegen -> ladingen worden
verdeeld over de voorwerpen bv metalen, elektrolyten
- In een isolator kunnen ladingen niet vrij bewegen bv hout, plastiek
- Voorwerpen kan je opladen door dicht fysisch contact (wrijven,
kleven), waardoor elektronen getransfereerd worden
- Toepassingen:
- Vliermergbolletje (oranje) is neutraal geladen -> als
er nu bv een positieve lading in de buurt wordt
gebracht, gaan de ladingen in het vliermergbolletje
zich zo verdelen dat er een aantrekking mogelijk is
(de negatieve ladingen gaan zich naar de positieve
ladingen toe richten), waardoor polarisatie optreedt -> vliermergbolletjes
worden hierdoor aangetrokken
- Elektroscoop meet elektrische ladingen -> het bestaat uit 2
bladen van een lichte metalen folie die onderling verbonden zijn -
> via een geleider wordt de te meten lading naar de bladen
gevoerd, waardoor de bladen elkaar afstoten -> hoe groter de
lading hoe verder de bladen zich van elkaar gaan verwijderen

Dit zijn jouw voordelen als je samenvattingen koopt bij Stuvia:

Bewezen kwaliteit door reviews

Studenten hebben al meer dan 850.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet jij zeker dat je de beste keuze maakt!

In een paar klikken geregeld

Geen gedoe — betaal gewoon eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard en je bent klaar. Geen abonnement nodig.

Focus op de essentie

Studenten maken samenvattingen voor studenten. Dat betekent: actuele inhoud waar jij écht wat aan hebt. Geen overbodige details!

Veelgestelde vragen

Wat krijg ik als ik dit document koop?

Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.

Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?

Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.

Van wie koop ik deze samenvatting?

Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper Bmw99. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.

Zit ik meteen vast aan een abonnement?

Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €7,99. Je zit daarna nergens aan vast.

Is Stuvia te vertrouwen?

4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)

Afgelopen 30 dagen zijn er 69052 samenvattingen verkocht

Opgericht in 2010, al 15 jaar dé plek om samenvattingen te kopen

Start met verkopen

Samenvatting

Samenvatting Natuurkunde met Elementen van Wiskunde 2 (K04B1B) op basis van Physics for Scientists & Engineers with Modern Physics, ISBN: 9781292020761

Document informatie

Onderwerpen

Gekoppeld boek

Geschreven voor

Verkoper

Ontvangen beoordelingen

Voorbeeld van de inhoud