Samenvatting
Samenvatting examen natuurkunde VWO
- Vak
- Natuurkunde
- Niveau
- VWO / Gymnasium
Samenvatting examen natuurkunde VWO
[Meer zien]Voorbeeld 4 van de 54 pagina's
Voorbeeld 4 van de 54 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
Voorbeeld van de inhoud
NATUURKUNDE SAMENVATTING EXAMENBEWEGING & KRACHT
In een plaatsgrafiek zet je de plaats van een voorwerp uit tegen de tijd. Bij
een constante snelheid is de plaatsgrafiek een rechte lijn. Hoe steiler de
grafiek, hoe groter de snelheid.
V = ∆x / ∆t
A = ∆v / ∆t
Als je bij een kromme plaatsgrafiek de snelheid wilt berekenen, maak je
eerst een raaklijn. Het helling getal ∆x / ∆t van de grafiek is de gemiddelde
snelheid op dat tijdstip. In het figuur hiernaast is een raaklijn getekend voor
t = 20 seconde.
Hetzelfde geldt voor een snelheidsgrafiek. Bij een snelheidsgrafiek heb
je een constante snelheid als je een horizontale rechte lijn hebt. Je staat
stil als de lijn horizontaal is op v = 0. Stel de lijn is horizontaal op v = 10
m/s dan rijdt de auto met een constante snelheid van 10 m/s.
In een snelheidsgrafiek kun je de verplaatsing berekenen door middel
van de formule: s = vgem x t, oftewel het oppervlak onder de lijn van de
snelheidsgrafiek.
Je gebruikt Vgem dus je doet (beginsnelheid + eindsnelheid) / 2. Stel
je begint bij 0, dan gebruik je de eindsnelheid en doe je dat x 0,5.
Relatieve snelheid = snelheid die je hebt ten opzichte van een
ander bewegend voorwerp
Iets wat valt gaat in het begin steeds sneller. Door de toename van
de luchtweerstand neemt de versnelling af. Op een zeker moment
is de luchtweerstand even groot als de zwaartekracht en is de netto
kracht 0. De versnelling is dan 0 en de snelheid is constant. Bij een
vrije val heb je geen luchtweerstand. Alles valt dus met dezelfde
versnelling, g. Dus als je een vrije val hebt zonder luchtweerstand,
speelt je gewicht geen rol, waarbij alles dus met 9,81 m/s2 valt. Dit moet je aannemen
voor een bepaalde opdracht, want in werkelijkheid bestaat er geen vrije
val, omdat er altijd luchtweerstand aanwezig is.
Er zijn 3 soorten weerstand: schuifweerstand, rolweerstand,
luchtweerstand
Op glad ijs heb je bijvoorbeeld nauwelijks weerstand, maar dat is ook
niet voordelig, want dan kom je nauwelijks vooruit, omdat je dus geen
grip hebt op de ondergrond.
,De eerste wet van Newton: de som van de krachten is de netto kracht. Een
voorwerp waar geen netto kracht op werkt staat stil of beweegt met een constante
snelheid in een rechte lijn.
Voor een snelheidsverandering bij een beweging is kracht nodig. Het verschijnsel dat
een voorwerp zijn snelheid behoudt of in rust blijft als er geen kracht op werkt, heet
traagheid. Hoe groter de massa van een voorwerp, hoe groter de traagheid.
De tweede wet van Newton: de versnelling is recht evenredig met de kracht, maar
omgekeerd evenredig met de massa (F = m x a)
Een voorwerp valt dankzij een aantrekkende kracht tussen de aarde en het
voorwerp. Dit noem je de zwaartekracht. Fz = m x g
Een weegschaal is een krachtmeter, die meet hoeveel kracht jij op de ondergrond
uitoefent. Door middel van de valversnelling kan je je massa meten. Op de maan
geeft de weegschaal 6x zo weinig kilo aan als op aarde. De massa is nog steeds
hetzelfde, maar de zwaartekracht is kleiner, omdat de valversnelling daar 6x zo
weinig is. Het gewicht is dus de kracht die een voorwerp uitoefent op zijn
ondersteuning. De wisselwerkingskracht van het gewicht is de normaalkracht.
𝐦
P= 𝐯
Massa in kg, volume in m3 en dichtheid in kg/m3
Kracht is een wisselwerking tussen 2 voorwerpen. Als voorwerp A een kracht
uitoefent op voorwerp B, dan oefent voorwerp B eenzelfde grootte kracht uit op A,
alleen dan tegengesteld. Deze krachten heffen elkaar niet op, omdat het op 2
verschillende voorwerpen werkt. Stel er zijn 2 krachten van dezelfde grootte, alleen
dan tegengesteld in richting op voorwerp A, dan kunnen ze elkaar wel opheffen,
omdat het dan op 1 voorwerp werkt.
De derde wet van Newton: de kracht van voorwerp A op voorwerp B is altijd even
groot als de kracht van B op A en tegengesteld gericht
Een grootheid die een richting heeft → vector (de lengte van de pijl geeft de grootte
van de vector aan; krachten, snelheid)
Een grootheid die geen richting heeft → scalar (massa, temperatuur, luchtdruk)
2 krachten die in dezelfde richting werken, tel je bij elkaar op. 2 krachten die in
tegengestelde richting werken, trek je van elkaar af.
Krachten die niet op 1 lijn liggen, tel je op met de ‘parallellogram-methode’ of met
de ‘kop-staart-methode’.
,Twee krachten die loodrecht op elkaar staan, kun je optellen met behulp
van de stelling van Pythagoras. Je kan een kracht ook ontbinden langs 2
loodrechte richtingen (bijv. de x-as en de y-as). De componenten kun je
dan berekenen met behulp van de tangens, cosinus en sinus.
Als eerst teken je Fsom door middel van de parallellogram-methode. Het is
gegeven dat deze 10 N zou zijn. Ook weet je dat de hoek 30 graden is.
Je kan nu dus F1 berekenen met Cos (30) = Fsom / F1. Vervolgens kan je
F2 uitrekenen met tan (30) = F2 / Fsom.
Als je op een horizontale ondergrond staat is er geen kracht, waardoor je
weg zou kunnen schuiven. Dan is er dus geen schuifweerstand. Bij een
helling heb je natuurlijk wel schuifweerstand. De schuifweerstand neemt
toe, naarmate de helling groter wordt. De zwaartekracht wordt dan ook
groter.
De grootte van de maximale schuifweerstand hangt af van:
- De ruwheid van het voorwerp
- De ondergrond
- De kracht waarmee het voorwerp tegen de ondergrond wordt
geduwd (deze kracht noem je ook wel gewicht. De reactiekracht daarop is de
normaalkracht. Dat is de veerkracht van de ondergrond waar je op staat)
Er bestaat het volgende verband tussen de maximale schuifweerstand en de
normaalkracht:
, GRAVITATIE
Er moet een kracht op de maan werken, anders zou hij rechtlijnig door de ruimte
bewegen (niet om de aarde draaien). Deze kracht is de gravitatiekracht. Dit is de
aantrekkingskracht van de aarde op voorwerpen. De kracht wordt op grote afstand
kleiner. De eerste wet van newton:
𝐦𝐱𝐌
Fg = G x 𝐫𝟐
m = massa ene voorwerp in kg
M = massa andere voorwerp in kg
R2 = afstand tussen de middelpunten van 2 hemellichamen in m (straal)
G = natuurconstante: 6,6726 x 10-11 Nm2kg-2
De valversnelling van een voorwerp dat naar de aarde of een ander hemellichaam
𝐅𝐳
valt, wordt beschreven door de tweede wet van Newton: g = 𝐦
Fz = zwaartekracht waarmee het voorwerp wordt aangetrokken door een
hemellichaam
m = massa van het voorwerp in kg
g = valversnelling: 9,81 m/s2 (op aarde)
De zwaartekracht is de gravitatiekracht en wordt dus ook beschreven door de
𝐦𝐱𝐌
formule: Fz = G x 𝐫𝟐
Hierin is m de massa van het hemellichaam en M de massa van het vallende
𝐅𝐠 𝐆 𝐱𝐌
voorwerp. Combineren zorgt voor: g = 𝐦 = 𝐫𝟐
Als een raket vanaf de aarde de ruimte in wordt gelanceerd, kost het energie om aan
de zwaartekracht van de aarde te ontkomen. Die energie wordt geleverd door de
raketmotor. Omgekeerd: als een meteoriet naar de aarde toe valt, dan wordt zijn
snelheid steeds groter en wint hij kinetische energie. Die energie wordt geleverd door
de zwaartekracht. We noemen die energie dan ook gravitatie-energie. De gravitatie-
energie is gelijk aan de arbeid die je moet verrichten om een voorwerp op een
afstand r van de aarde te krijgen.
Dus: gravitatie-energie = arbeid (W)
W = F x s = Fz x h = m x g x h (op aarde!)
Ez = m x g x h
GxmxM
Eg = - (geen r2!) (negatieve waarde!)
r
1
Ek = 2 mv2
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 BerberBoesenkool. 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 66579 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen