100% tevredenheidsgarantie Direct beschikbaar na betaling Zowel online als in PDF Je zit nergens aan vast
logo-home
Samenvatting wis- en natuurkunde I deel 2 €5,49   In winkelwagen

Samenvatting

Samenvatting wis- en natuurkunde I deel 2

1 beoordeling
 38 keer bekeken  1 keer verkocht
  • Vak
  • Instelling

Dit document is een samenvatting van de hele cursus wis- en natuurkunde I deel 2. Het bevat de thema's trillingen, golven, structuur van de materie, statica van fluïda, vloeistoffen in rust (evenwicht) en dynamica van fluïda. Alles staat er in dat moet gekend zijn voor het examen. Dit vak wordt i...

[Meer zien]

Voorbeeld 4 van de 31  pagina's

  • 10 januari 2023
  • 31
  • 2021/2022
  • Samenvatting

1  beoordeling

review-writer-avatar

Door: tamaragys • 11 maanden geleden

reply-writer-avatar

Door: e5m2 • 5 maanden geleden

avatar-seller
Wis en natuurkunde I – Deel 2
THEMA II: mechanische trillingen en golven
TRILLINGEN
1. De enkelvoudige harmonische trilling (E.H.T)
1.1. Definities en wiskundige schrijfwijze van de enkelvoudige harmonische trilling
Trilling = Als een fysische grootheid een beweging uitvoert t.o.v. een evenwichtspositie onder invloed
van een kracht welke tijdsafhankelijk is en, waarbij de beweging herhaald wordt gedurende
een welbepaald tijdsinterval

Mechanische trilling = fysische grootheid een mechanisch systeem is (onderscheiden op basis van
oorzaak)

➔ Vrije trilling = kracht aanwezig in systeem, inwendige kracht
➔ Gedempte trilling = uitwendige trilling die de vrije kracht tegenwerkt
➔ Gedwongen trilling = beweging is het gevolg van een uitwendige aandrijfkracht die
tijdsafhankelijk is

Elektromagnetische trilling = fysische grootheid elektrisch/magnetisch is

Periodische trilling = fysische grootheid t.o.v. de evenwichtspositie uitwijkt gedurende gelijke
tijdsintervallen

Enkelvoudige harmonische trilling = beweging kan uitgedrukt worden door een harmonische functie



 Zaagtandfunctie




 Klokfunctie




 Sinusfunctie
 Enkelvoudige harmonische trilling



- Periode T = trilling eenmaal uitgevoerd
- Frequentie f = aantal periodes per tijdseenheid -> f = 1/T
- Amplitude A = maximale uitwijking
- Beginfase θ
- Pulsatie ω = cirkelfrequentie -> ω = 2π/T = 2πf



x(t) = A sin(ωt + φ)

1

,1.2. Vectoriële voorstelling en differentiaalvorm
x(t) = Asin(ωt + φ),
v(t) = Aωcos(ωt + φ),
a(t) = -Aω²sin(ωt + φ) = -ω² x (t)
vmax = Aω
amax = Aω²


verplaatsing



snelheid -> π/2 rad verschoven



versnelling -> π rad verschoven




1.3. Het massa-veer systeem
2de wet van Newton → F = m*a
Fv = -k*x(t) Fv = m* (𝑑^2 𝑥(𝑡))/𝑑𝑡²

Fv = (𝑑^2 𝑥(𝑡))/𝑑𝑡² + 𝑘/𝑚 𝑥(𝑡) = 0

ω = √(𝑘/𝑚)


1.4. Behoud van mechanische energie
Totale energie = som van de kinetische energie en de potentiële energie

Ek = 0 & Ep = max → maximale afwijking

Ek = max & Ep = 0 → evenwicht

Ek = 1/2 𝑚 ∗ 𝑣² Ep = 1/2 𝑘 ∗ 𝑥²

➔ Et = 1/2 𝑚 ∗ 𝑣^2 + 1/2 𝑘 ∗ 𝑥^2 = 1/2 𝑘 ∗ 𝐴²
(kijk p10)




2

,2. Samenstellen van trillingen
Vele periodische verschijnselen zijn niet-harmonisch, maar wel als som van harmonische trillingen

2.1. Twee evenwijdige, harmonische trillingen met gelijke pulsaties
Resulterende beweging = som van de harmonische trillingen

𝑥(𝑡) = 𝑥1(𝑡) + 𝑥2(𝑡) = Asin(ωt + φ)

➔ Zie p11-12 voor formules (normaal geen bewijzen te kennen)

2.2. Speciale gevallen
➔ Gelijke beginfase -> trillingen in fase; A= A1+A2; θ1= θ2
➔ π faseverschil -> θ2- θ1 = π dan is A = A2 -A1
➔ klein verschil in pulsatie -> ω1 ≈ ω2; ontstaat een zweving



Zweving = 2 systemen die eenzelfde trilling veroorzaken die niet in dezelfde pulsatie
trillen. Ander geluid dan normaal.

3. De gedempte harmonische trilling
3.1. Definities en wiskundige uitdrukking
Uitwendige wrijvingskracht F w gaat de beweging dempen.
Fw is tegengesteld aan de snelheid van de beweging.

b = dempingsfactor

- 2de wet van Newton -> Fv + Fw = m*a

ẟ = dempingscoëfficiënt




ω = pulsatie




3

, 3.2. Speciale gevallen
➔ Periodische demping -> ẟ² < ω²; ω’ is reëel => beweging periodisch
➔ Aperiodische demping -> ẟ² > ω²; ω’ is irreëel => geen periodiciteit
➔ Kritische demping -> ẟ² = ω² => evenwichtstoestand



a = periodische demping

b = aperiodische demping

c1 = kritische periodisch -> t = T

c2 = kritische aperiodisch -> t ≠ T




4. De gedwongen harmonische trillingen
4.1. Definities en wiskundige uitdrukking
Uitwendige aandrijfkracht die tijdsafhankelijk is F(t) werkt in op het systeem.


F0 = amplitude


→ bewegingsvergelijking van gedwongen
trilling




4.2. Resonantie
Resonantie = de massa m ‘’gedwongen” wordt te trillen met haar eigen pulsatie




➔ Maximale amplitude waar resonantie optreedt, wordt bepaald door dempingsfactor b

B groter dan zal de amplitude een kleinere waarde aannemen → lagere pulsatie-waarde
B = 0 → geen demping → bij resonantie de eigenpulsatie van de vrije trilling bereikt worden

Amplitude is afhankelijk van:

- De uitwendige maximale amplitude F 0
- De eigenpulsatie ω
- De opgelegde pulsatie ω”
- De dempingscoëfficiënt ẟ

4

Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:

Verzekerd van kwaliteit door reviews

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

Snel en makkelijk kopen

Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.

Focus op de essentie

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 e5m2. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.

Zit ik meteen vast aan een abonnement?

Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €5,49. Je zit daarna nergens aan vast.

Is Stuvia te vertrouwen?

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

Afgelopen 30 dagen zijn er 82191 samenvattingen verkocht

Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen

Start met verkopen
€5,49  1x  verkocht
  • (1)
  Kopen