Samenvatting
Samenvatting examenstof 5 havo natuurkunde
- Instelling
- Vrije Hogeschool (VH)
examenstof natuurkunde 5 havo samenvatting
[Meer zien]Voorbeeld 4 van de 16 pagina's
Voorbeeld 4 van de 16 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
Voorbeeld van de inhoud
Hoofdstuk 1: BewegingEen eenparige rechtlijnige beweging is een beweging in rechte lijn met constante snelheid.
Voor zo’n beweging geldt het volgende:
1) In grafiek is de snelheid als functie van de tijd een rechte evenwijdig aan de tijd-as. Door de oppervlakte
onder die rechte te bepalen, kom je te weten hoe groot de afgelegde weg is.
2) In grafiek is de afgelegde weg als functie van de tijd een stijgende rechte die in de oorsprong begint.
Door de steilheid van die rechte te bepalen, kom je te weten hoe groot de snelheid is.
Bij een eenparige rechtlijnige beweging geldt voor de plaats als functie van de tijd:
x(t) = x(0) + v•t
In de grafiek is de plaats als functie van de tijd een stijgende of dalende rechte. Door de steilheid van de
rechte te bepalen, kom je te weten hoe groot de snelheid is.
De afstand die wérkelijk is doorlopen, noemt men ‘Afgelegde weg’.
De kortst mogelijke afstand tussen begin- en eindpunt, noemt men ‘Verplaatsing’. Dit is een vector, die van
beginpunt naar eindpunt is gericht. De ‘Afgelegde weg’ is géén vector.
Bij een rechtlijnige beweging is de verplaatsing het verschil van twee plaatscoördinaten: x = xeind -
xbegin
De snelheid op een tijdstip kun je grafisch bepalen door op de juiste plaats een raaklijn te trekken aan de
(x,t)-grafiek en van die raaklijn de steilheid te bepalen.
Is een plaats-tijddiagram gegeven, dan is met de bovengenoemde ‘raaklijnmethode’ een snelheid-
tijddiagram te maken.
Is een snelheid-tijddiagram gegeven, dan is met de ‘oppervlaktemethode’ een plaats-tijddiagram te
maken. Hierbij beschouw je de oppervlakte onder de grafiek, waaruit de plaats kan worden afgeleid.
Een eenparige versnelde (of vertraagde) rechtlijnige beweging is een beweging in een rechte lijn met een
constante versnelling.
De versnelling geeft aan met welk bedrag de snelheid elke seconde toeneemt of afneemt.
v(t) = v(0) + a•t
x(t) = x(0) + v(0)•t + ½a•t2 (dit is een parabolische kromme)
De oppervlakte tussen een (a,t)-grafiek en de tijdas geeft aan hoe groot de snelheidsverandering is. Let op:
zo’n snelheidsverandering kan ook een negatieve waarde hebben!
Alle regeltjes nog een keer kort samengevat:
Door aan de kromme van
x(t) = x(0) + v(0)•t + ½a•t2
een raaklijn te trekken en van die raaklijn de steilheid te bepalen, vind je hoe groot de snelheid is op het
betreffende tijdstip.
Door bij de grafiek van
v(t) = v(0) + a•t
de oppervlakte te bepalen, kom je te weten hoe groot de verplaatsing is. Door hier de steilheid te
,berekenen, kom je de snelheidsverandering te weten.
Een vrije val is een valbeweging, waarbij de invloed van de luchtwrijving is te verwaarlozen.
Een vrije val verloopt voor álle voorwerpen op dezelfde manier, ongeacht hun zwaarte, vorm en
afmetingen.
Is van een rechtlijnige beweging een tikkerband of een stroboscopische foto gemaakt, dan is snél na te
gaan of de beweging eenparig versneld is:
De afstand tussen opeenvolgende punten of afbeeldingen moet dan namelijk steeds met hetzelfde bedrag
toenemen!
De vrije val is een eenparig versnelde beweging.
De (constante) valversnelling is voor álle voorwerpen even groot.
Formules voor de vrije val:
v(t) = g•t
x(t) = ½g•t2
Hierbij is g de valversnelling, die niet overal op aarde gelijk is. In Nederland wordt meestal de waarde 9,81
m/s2 genomen. Op de evenaar geldt een waarde van 9,78 m/s2. Verder blijkt deze valversnelling langzaam
af te nemen naar mate de hoogte boven het aardoppervlak groter wordt.
Snelheidsverandering v
Gemiddelde versnelling = -------------------- formule: < a > = ----
benodigde tijd t
2r
Eenparige cirkelbeweging: v = --- waarbij r de straal is en T de
T
omlooptijd.
Hoofdstuk 2: Krachten
Een kracht kan een voorwerp (tijdelijk of blijvend) vervormen.
Denk hierbij aan een veer die je uitrekt of een latje die je buigt als je er een kracht op uitoefent, maar sta
ook stil bij auto-ongelukken, want dan wordt er natuurlijk ook een kracht uitgeoefend.
Een kracht kan aan een voorwerp een snelheidsverandering geven.
Denk nu aan het geven van een trap tegen een rollende bal of aan je fiets, die stopt wanneer je ophoudt
met trappen.
Je kunt krachten meten met een krachtmeter (duh). Een andere benaming voor een krachtmeter is
veerunster. De schaalverdeling is in Newton.
Een kracht heeft een grootte én een richting: een kracht is dus een vector. Tevens heeft een kracht een
aangrijpingspunt.
De somkracht van twee (of meer) willekeurig gerichte krachten is te vinden met de ‘parallellgrammethode’
of met de ‘kop-aan-staart-methode’. Een andere benaming voor somkracht is meestal resulterende kracht
of kortweg resultante.
Door een kracht te ontbinden langs twee assen, ontstaan de componenten van die kracht, wat alleen geldt
als deze twee assen loodrecht op elkaar staan.
,Een voorwerp blijft op zijn plaats (in rust) als de krachten die op dit voorwerp werken een resultante
hebben die nul is. De krachten heffen dan elkaars werking op.
Als een voorwerp géén resulterende kracht ondervindt, blijft het in rust óf blijft het eenparig rechtlijnig
bewegen.
De Eerste Wet van Newton:
Is het voorwerp in rust, dan blijft het in rust.
Beweegt het voorwerp, dan kan het uitsluitend eenparig rechtlijnig blijven bewegen.
De Eerste Wet van Newton wordt ook wel vaak de Wet van de Traagheid genoemd.
Een voorwerp heeft de neiging de toestand van rust, óf de toestand van eenparig rechtlijnig bewegen, te
handhaven.
Een voorwerp heeft de neiging ‘zich te verzetten’ tegen een snelheidsverandering. Deze eigenschap noemt
men de traagheid.
‘Massa is traag’, dat wil zeggen, een grotere massa correspondeert met een grotere traagheid.
De Tweede Wet van Newton:
Fr = m•a
Om aan een voorwerp met massa m een versnelling a te geven, is een resulterende kracht nodig.
De Derde Wet van Newton:
Oefent een voorwerp A een kracht uit op een voorwerp B, dan oefent B gelijktijdig een even grote, maar
tegengesteld gerichte kracht uit op A.
Een actiekracht en de bijbehorende reactiekracht werken op verschillende voorwerpen. Ze kunnen elkaars
werking dan ook nooit opheffen!
Met ‘zwaartekracht’ bedoelen we de aantrekkende kracht die de aarde op een voorwerp uitoefent. Een
voorwerp met massa m ondervindt een zwaartekracht van: Fz = m•g
De normaalkracht is de kracht die elk voorwerp op aarde ondervindt van de aarde. Dit geldt ook voor
voorwerpen die bijvoorbeeld op een tafel staan.
Voor een voorwerp dat in rust is, kan de wrijvingskracht variëren van nul tot een maximale waarde: 0
FW FW,max
Voor een voorwerp dat in beweging is, heeft de wrijvingskracht de maximale waarde.
De wrijvingskracht kun je soms beter vervangen door rolwrijving. Dit is gebeurd bij kogellagers. De
metaaloppervlakken die voortdurend langs elkaar worden ook vaak gepolijst en gesmeerd.
Bij rolwrijving ‘kantelt’ een wiel steeds om een contactpunt tussen wiel en wegdek. Dit vereist een
bepaalde kracht, want er is een tegenwerkende kracht: de rolwrijving.
Voor het kúnnen uitvoeren van een eenparige cirkelbeweging is een middelpuntzoekende kracht nodig.
Dit is een kracht die steeds naar het middelpunt van de cirkel gericht is; voor de grootte ervan geldt: Fmpz
= m•v2/r
Voert een voorwerp een eenparige cirkelbeweging uit, dan is de middelpuntzoekende kracht de resultante
van de krachten die op het voorwerp werken. Anders gezegd: een of meer van de krachten die op het
voorwerp werken, leveren de vereiste middelpuntzoekende kracht.
Elk voorwerp heeft een bepaald punt waar de zwaartekracht op het voorwerp aangrijpt: het zwaartepunt.
De ligging van het zwaartepunt is ónafhankelijk van de stand van het voorwerp. Denk bij het voorwerp niet
, alleen aan cirkels, vierkanten en driehoeken, ook een voorwerp met een raar model heeft een
zwaartepunt, die overigens ook buiten het voorwerp kan liggen (bij een ring of winkelhaak).
De arm van een kracht is de loodrechte afstand van het draaipunt tot de werklijn van de kracht.
Het moment van een kracht ten opzichte van een draaipunt is het product van kracht en arm.
Formule: M = F•d waarbij de d het symbool voor arm is (distance)
Het aangrijpingspunt van een kracht mag worden verschoven langs de werklijn van de kracht. De werking
van een kracht op een voorwerp verandert hierdoor niet, want de arm van de kracht blijft dan even groot.
Is een hefboom onder de werking van krachten in evenwicht, dan is de som van de momenten van die
krachten ten opzichte van het draaipunt nul.
Hoofdstuk 3: Arbeid en Energie
a) Breng je een steen één meter omhoog, dan verricht je een bepaalde hoeveelheid arbeid.
b) Breng je die steen twee meter omhoog, dan verricht je tweemaal zoveel arbeid.
c) Breng je in één keer drie even zware stenen twee meter omhoog, dan verricht je driemaal zoveel arbeid
als bij b, en dus zesmaal zoveel arbeid als in a.
Formule: W = F•s cos
Hierbij is s het symbool voor verplaatsing en W het symbool voor arbeid (Werk) en de hoek die F en s
met elkaar maken.
Arbeid kan een positieve of een negatieve waarde hebben, óf nul zijn.
De oppervlakte onder een (F,s)-grafiek geeft de hoeveelheid arbeid aan die is verricht.
De arbeid die de zwaartekracht op een voorwerp verricht, is niet afhankelijk van de vorm van de baan die
het voorwerp doorloopt.
Steeds geldt: Wz = mgh, waarin h het hoogteverschil is tussen begin- en eindpunt van de baan.
Deze arbeid heeft een positieve waarde als het beginpunt hoger ligt dan het eindpunt.
Energie bezitten betekent: in staat zijn om arbeid te verrichten.
Anders gezegd: om arbeid te kúnnen verrichten, is energie nodig.
Je hebt verschillende soorten energie:
- Kinetische energie (bewegingsenergie)
- Zwaarte-energie
- Veerenergie
Energie-overdracht: als het ene voorwerp zijn energie verliest en een ander voorwerp energie krijgt.
Energie-omzetting: als bijv. veerenergie overgaat in kinetische energie.
Vermogen: P = W/t en P = U/t
Hierin is W de arbeid die wordt verricht, U de hoeveelheid energie die wordt omgezet.
Wet van Arbeid en Kinetische Energie:
Als de kinetische energie van een voorwerp verandert, dan is dit te danken aan de krachten die op het
voorwerp werken. Maar door één of meer van die krachten moet dan wél arbeid worden verricht!
en:
De arbeid die door alle krachten samen óp het voorwerp is verricht, is gelijk aan de verandering van de
kinetische energie van het voorwerp.
Verricht uitsluitend de zwaartekracht arbeid, dan geldt de regel:
Wat aan zwaarte-energie verloren gaat, wordt aan kinetische energie gewonnen en omgekeerd.
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 evelinesterrenburg. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €4,48. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 53920 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen