Samenvatting
Samenvatting Examenvatting Natuurkunde (Alle stof 4, 5, 6VWO)
Alle examenstof voor Natuurkunde VWO
[Meer zien]Voorbeeld 6 van de 30 pagina's
Voorbeeld 6 van de 30 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
Gekoppeld boek
Titel boek:
Auteur(s):
- Uitgave:
- ISBN:
- Druk:
Voorbeeld van de inhoud
NatuurkundeExamenvatting VWO
Toelichting:
• Dik gedrukt onderstreept, een belangrijk begrip dat de kandidaat moet kunnen uitleggen.
• Onderstreept, een belangrijke toelichting op een begrip of een belangrijke zin.
Pagina 1 van 30 Versie 5
,Inhoudsopgave:
Beweging 3
Valbewegingen 4
Krachten 5
Soorten krachten 6
Energie & arbeid 7
Modelleren 8
Gravitatie 9
Elektriciteit 10
Schakelingen & wetten van Kirchho 12
Elektrische velden 13
Magneet velden 14
Lorentzkracht 15
Flux & inductie 16
Trillingen 16
Fase & resonantie 17
Golven 17
Staande golven 18
Straling 20
Elektromagnetische straling 21
Ioniserende (radioactieve) straling 22
Straling en menselijk lichaam 24
Sterrenkunde 25
Quantum 27
Dubbelspleet-experimenten 27
Het deeltje in een doosje model 28
Algemene vaardigheden 30
Pagina 2 van 30 Versie 5
ff
, Beweging
Plaats, verplaatsing & afgelegde weg
De plaats x, is de afstand die een voorwerp heeft ten opzichte van een bepaald vast punt (de
oorsprong) en wordt uitgedrukt in meter (m). Het x = 0m punt kun je zelf vaststellen.
• Positie x(t), De plek/locatie van een bepaald voorwerp op tijdstip t.
De verplaatsing ∆x of s, het verschil in plaats tussen twee punten, ook wel de netto afgelegde
afstand, wordt gegeven met ∆x = s = xeind - xbegin. De verplaatsing is een vector, en altijd de kortst
mogelijke afstand tussen begin en eindpunt gegeven in meter (m).
• De verplaatsing kan gelijk zijn aan nul wanneer er toch beweging is. Dit is zo waneer bij
beweging de netto verplaatsing tussen twee punten nul blijft, bijvoorbeeld heen en weer lopen.
• Afgelegde weg: De werkelijk totale afgelegde afstand tussen twee plaatsen, dit is geen vector.
Het gaat om de totale afgelegde afstand (in meter) om van het begin naar het einde te komen.
Stel je etst een rondje van 10km dan is je afgelegde weg 10km, maar je verplaatsing is 0 want je
bent weer terug thuis gekomen, en bent dus uiteindelijke tussen begin en eind niet verplaatst.
Snelheid
De snelheid v, is de totale verplaatsing per tijdseenheid. De snelheid wordt gegeven in meter per
seconden (ms-1) of in kilometer per uur (kmh-1)
• Van ms-1 naar kmh-1 wordt gegeven met: ms-1 • 3,6 = kmh-1 en andersom.
• Gemiddelde snelheid vgem, het verschil in snelheid tussen twee tijdstippen. Hierbij is de
s Δx x − x1
snelheid niet constant, en deze is als volgt vast te stellen: vgem = = = 2 .
Δt Δt t2 − t1
Relatieve snelheid: De snelheid van een voorwerp, ten op zichtte van een ander voorwerp. Als
voorwerp A een snelheid heeft van 24km/h en B een snelheid van 30km/h. Dan is de relatieve
snelheid 30-24 = 6km/h. B rijdt ten opzichte van A namelijk 6km/h harder.
Versnelling
De versnelling a, geeft de verandering van de snelheid van een voorwerp per tijdseenheid. Een
versnelling wordt altijd veroorzaakt door een kracht, de richting van de versnelling is gelijk aan
die van de kracht. De versnelling wordt gegeven in meter per seconden kwadraat (ms-2).
• Bij een vertraging, in plaats van een versnelling zijn de waardes van a, en v negatief. In een
gra ek is v a opend en blijft a een horizontale lijn (bij eenparig vertraagd).
Eenparige (constante) beweging
Eenparige beweging - Dit is een beweging waarbij de snelheid altijd constant is.
s,t-diagram (verplaatsing): Is v,t-diagram (snelheid): Is een a,t-diagram (versnelling): Er is
een schuin oplopende rechte lijn. rechte horizontale lijn. Want de geen versnelling, bij een
- Helling/steilheid: Geeft de snelheid is constant. eenparige beweging want de
snelheid (v). - Oppervlak: Onder de gra ek snelheid is constant.
geeft de verplaatsing ∆x aan.
Verplaatsing formule Snelheid formule Versnelling formule
s
Δx = Xeind − Xbegin v= Snelheid blijft constant Geen versnelling/vertraging,
t constante snelheid.
Pagina 3 van 30 Versie 5
fi fi fl fi
,Eenparig versnelde of vertraagde beweging
Eenparige versnelde beweging - Dit is een beweging met een constante versnelling, de snelheid
neemt gelijkmatig toe.
s,t-diagram (verplaatsing): Is v,t-diagram (snelheid): Is een a,t-diagram (versnelling): Is een
een parabolische lijn. schuin oplopende rechte lijn. rechte horizontale lijn. Want de
- Helling/steilheid: Geeft de - Oppervlak: Onder de gra ek versnelling is constant.
snelheid op dat punt. Via, geeft de verplaatsing ∆x aan. - Oppervlak: Onder de gra ek
Δx - Helling/steilheid: Geeft de geeft de snelheidsverandering
Vgem = versnelling (a) aan. (∆v) weer.
Δt
Verplaatsing formule Snelheid formule Versnelling formule
Δx = Xeind − Xbegin Veind + Vbegin Δv v − v1
vgem = bij eenparig agem = = 2 want de
s = vgem ∙ t 2 Δt t2 − t1
vertraagde/versnelde beweging versnelling/vertraging is constant.
want de versnelling is constant.
Valbewegingen
Bij een vrije val werkt alleen zwaartekracht (geen wrijving) op een voorwerp. Het voorwerp valt
dan met een constante (eenparige) versnelling (Bij een val van extreme hoogte is de versnelling
niet langer constant, de valversnelling neemt dan toe).
• Valversnelling (g): De waarde van de constante versnelling in een vrije val, dit verschilt per
plaats op het planeetoppervlak, in Nederland geldt g = 9,81 ms-2. De valversnelling heeft een
richting omlaag, omdat dit de versnelling is als gevolg van de zwaartekracht, welke ook een
werkende kracht naar beneden heeft. Versnelling = Valversnelling.
Valbeweging met wrijving
Een valbeweging met wrijving is enkel goed te berekenen met modelleren. Er geldt:
• Op t = 0 is a gelijk aan 9,81 ms-2 omdat er dan nog geen wrijving is, het voorwerp staat stil.
• Een valbeweging met wrijving begint als versnellende beweging, als de versnelling toeneemt,
neemt ook de snelheid toe. Als de snelheid toeneemt, neemt ook de luchtweerstand toe
waardoor de versnelling zal afnemen. Uiteindelijk wordt een constante snelheid bereikt als geldt
dat Fw,lucht = Fz en de versnelling als het ware is opgeheven. Dan moet de val wel lang genoeg
duren om dit evenwicht te kunnen bereiken.
• De versnelling wordt kleiner als de luchtweerstand toeneemt.
Horizontale worp
Bij een horizontale worp wordt een voorwerp in horizontale richting
weggegooid of geschoten er ontstaat een baan van posities (x,y) waar
het voorwerp zich achtereenvolgens bevindt (halve parabool). Als de
luchtweerstand wordt verwaarloost, is de versnelling in horizontale
richting een eenparige beweging, en in de verticale richting een
eenparig versnelde beweging naar beneden door de zwaartekracht.
• De positie (x,y) van een voorwerp op tijdstip (t) wordt gegeven door:
• x = vx ∙ t
2
• y = h 0 − 0.5 ∙ g ∙ t (Met h0 de weggooi/start hoogte).
Pagina 4 van 30 Versie 5
fi
,Krachten A
Een kracht (F) is een vectorgrootheid met een richting (pijl), een grootte
(lengte van de pijl) en aangrijp-punt (Dit is zwaartepunt bij zwaartekracht en
anders de plaats waarop de kracht werkt). Kracht in Newton (N).
• Resulterende Kracht (Fres): Netto-e ect van meerdere krachten die
werkend zijn op hetzelfde aangrijpingspunt.
• Krachten kunnen worden samengesteld (Samenvoegen van krachten tot B
één resulterende kracht) met behulp van drie methodes:
A. Kop-staart-methode: Teken de ene kracht aan de kop van de andere
kracht. De diagonaal tussen het uiteinde van de aangetekende kracht
en het aangrijpingspunt van beide krachten, is de resulterende kracht.
B. Parallellogram-methode: Teken de afgeleide krachten evenwijdig
aan de oorspronkelijke kracht en koppel de afgeleide krachten aan de
kop van de andere kracht. De diagonaal vormt de resulterende kracht.
C. Krachten samenvoegen langs x- en y-as: Met behulp van
SosCasToa van elke kracht de x- en y-as lengte opstellen. C
F1,x = cos(45) ∙ 10N en F1,y = cos(45) ∙ 10N. Tel de x- en y- 10N
waarde voor de verschillende krachten bij elkaar op dat maakt ∑Fx en
∑Fy. Vul deze vervolgens in op de formule. Fres = ( ∑ Fx )2 +( ∑ Fy )2
• Ontbinden in factoren: Een resulterende kracht opsplitsen in zijn losse 22N
componenten (de individuele krachten). Methodes A,B,C omkeren.
Krachten in evenwicht
Een kracht is in evenwicht bij een constante bewegingstoestand. Een voorwerp in rust, blijft in
rust en een voorwerp dat verplaatst met een snelheid behoudt constant dezelfde snelheid. Er is
dan geen versnelling. Dit is het geval wanneer:
• F = 0. Er werken geen krachten op het voorwerp.
• ∑F = 0. Er werken meerdere krachten op het voorwerp maar die he en elkaar op. Dit kan
wanneer twee evengrote krachten tegengesteld gericht zijn.
Eerste wet van Newton
∑F=0 v=constant: Als de resulterende kracht op een voorwerp nul is, dan zijn de krachten in
evenwicht. Het voorwerp beweegt dan met constante snelheid of is in rust, kan ook andersom.
• Traagheid: Neiging van een voorwerp om zich tegen de snelheidsverandering te verzetten. Een
voorwerp in rust heeft de neiging stil te blijven staan en een voorwerp met een constante
snelheid heeft de neiging in een rechte lijn te blijven bewegen.
• Hoe groter de massa (kg) van het voorwerp des te groter is de traagheid van het voorwerp.
Tweede wet van Newton
Fres = m ∙ a: Een kracht die werkt op een massa, geeft aan die massa een versnelling.
• Deze wet verklaart de traagheid. Een voorwerp met een kleinere massa krijgt bij dezelfde kracht
een grotere versnelling, dan een voorwerp met een grotere massa, en komt hierdoor makkelijker
vooruit/remt makkelijker af.
• Als Fres = 0 (krachten in evenwicht) dan moet de versnelling ook gelijk zijn aan nul (Voorwerp
beweegt dan constant of staat stil omdat er geen versnelling is).
Derde wet van Newton
Actie = -Reactie FAB = − FBA: Volgens deze wet komen krachten altijd in paren voor. Als
voorwerp A een kracht uitoefent op voorwerp B, dan oefent voorwerp B een even grote maar
tegengesteld gerichte kracht uit op voorwerp A. Zij he en elkaar nooit op, omdat zij op
verschillende voorwerpen werken die niet verboden zijn. De krachten treden gelijktijdig op.
Hierdoor hebben de krachten vaak verschillende gevolgen.
Pagina 5 van 30 Versie 5
ff ff ff
, Soorten krachten
Zwaartekracht
De zwaartekracht (Fz) is de kracht die de aarde op een
massa uitoefent, deze heeft een uniek aangrijpingspunt
namelijk het zwaarte-punt. Gegeven door Fz = m ∙ g
• Zwaartekracht op een helling is te ontbinden in
componenten die loodrecht aan het voorwerp en
evenwijdig aan de helling lopen (zie plaatje). Fres:
• Geen Fw, Fres = Fz // want FN heft dan Fz ⊥ op.
• Wel Fw, Fres = Fz // − Fw
• Met SosCasToa (En hoek ɑ) zijn de verschillende componenten vast te stellen.
De zwaartekrachtsconstante (valversnelling) is op elke (plek op het) hemellichaam verschillend.
Normaalkracht
De normaalkracht (FN) is de reactiekracht van een oppervlakte op een voorwerp. Hier tegenover
staat de actiekracht, die we gewicht noemen. Dit is de kracht die een voorwerp uitoefent op het
oppervlakte, meestal gegeven met Fz. De normaalkracht staat altijd loodrecht op het oppervlak
waarop een voorwerpt ligt.
• Bij een krachten evenwicht he en Fn en Fz elkaar op (Fz = Fn). Bij een versnelling zijn Fn ≠ Fz.
Schuifweerstand
De schuifweerstand (Fw) ontstaat doordat materialen niet perfect glad zijn. Een voorwerp en
oppervlak bestaan uit one enheden, die bij horizontale (duw) kracht, in elkaar grijpen. Hierdoor
ontstaat een weerstand om het voorwerp in beweging te krijgen. Fw werkt bewegen dus tegen en
kan oplopen van 0N tot een maximale waarde, Fw,ma x = f ∙ FN
• Wrijvingsconstante (f): Ruwheid (structuur) van oppervlak en voorwerp. Geen eenheid.
• De kracht van het valk op het voorwerp (Fn) bepaalt ook de mate van wrijving.
• De schuifweerstand is evenwijdig aan het oppervlak dat de wrijving veroorzaakt, en
tegengesteld aan de bewegingsrichting.
Als het voorwerp beweegt of op het punt staat om te bewegen geldt: Fw = Fw,ma x. Als het
voorwerp stil ligt geldt: Fw = 0N (op een helling soms niet).
Rolweerstand
De rolweerstand (Fr) ontstaat door vervorming van de banden en ondergrond, hierdoor
ondervindt een voorwerp weerstand bij rollen over een oppervlak. De rolweerstand is altijd kleiner
dan dan de schuifweerstand dankzij: kleiner contactoppervlak (tussen oppervlak en voorwerp).
• Rolweerstand is rechtevenredig aan FN. De snelheid heeft nauwelijks invloed op de rolweerstand
• Een hoger gewicht (vaak Fz) leidt tot een grotere rolweerstand, meer kracht, meer vervorming.
Luchtweerstand
De luchtweerstandskracht (Fw,l) heet de volgende formule, Fw,l = 0,5 • • cW • A • v2 Met daarin,
• De dichtheid van de lucht ( ), gegeven in kg m-3. Een hogere/grotere dichtheid betekend meer
luchtmoleculen die per seconden het object raken.
• Luchtwrijvingscoë ciënt (CW): Een constante bepaald door de stroomlijning van een object.
• Frontaal oppervlak (A): Oppervlakte dat wordt geraakt door de wind/lucht, gegeven in m2.
• De snelheid van het voorwerp, dit bepaald de tegendruk van de lucht.
Veerkracht
De veerkracht (Fv) komt voor bij elastische materialen (veren). En wordt gegeven door de,
• Wet van Hooke: Zolang de veer zijn elasticiteitsgrens niet overschrijd is de uitrekking
rechtevenredig met de op de veer uitgeoefende kracht. FV = C ∙ u.
Pagina 6 van 30 Versie 5
ffi ff𝞺 ff 𝞺
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
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 Examenvattingen. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,49. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 52355 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen