Samenvatting
Samenvatting natuurkunde 5 VWO
- Vak
- Natuurkunde (NA)
- Niveau
- VWO / Gymnasium
Dit is een complete samenvatting van alle stof van natuurkunde voor 5 VWO. De samenvatting is geschreven op basis van de methode newton
[Meer zien]Voorbeeld 3 van de 19 pagina's
Voorbeeld 3 van de 19 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
4 beoordelingen
Door: abbas1 • 3 jaar geleden
Door: evaklaarenbeek • 3 jaar geleden
Door: broozen • 4 jaar geleden
Door: myrtheroos33 • 5 jaar geleden
Voorbeeld van de inhoud
Samenvatting natuurkunde 5 VWO———————————————————————————————————————————
Dit is een complete samenvatting van alle stof van natuurkunde van 5 VWO. Deze samenvatting is
geschreven op basis van de methode newton.
1. Trillingen en golven
2. Arbeid, energie en vermogen
3. Elektromagnetisme
4. Zonnestelsel
5. Biofysica (extra)
Pagina 1 van 19
,Natuurkunde - trillingen en golven
Paragraaf 1 introductie
Geluid verplaatst zich door de lucht met een constante snelheid, de geluidssnelheid. De lucht
zelf verplaatst zich niet, de deeltjes geven de trillingen aan elkaar door. Als je de snelheid
van het geluid kent, kun je met de echo van een geluidssignaal de afstand bepalen tussen
de bron en het reflecterende voorwerp. De geluidssnelheid in de lucht is ongeveer 340 m/s
onder water ongeveer 1,5 km/s. Hoe sterker de moleculen van een stof met elkaar
verbonden zijn, des te groter is de snelheid van het geluid in de stof.
Geluid heeft een geluidssterkte en een toonhoogte. De toonhoogte hangt af van het tempo
waarin de geluidsbron trilt. De toonhoogte is hetzelfde als de frequentie, het aantal trillingen
per seconde. De geluidssterkte hangt af van de maximale uitwijking van de trilling. De
geluidssterkte die je hoort neemt ook af met de afstand van je oor tot de geluidsbron. De
afname is omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand.
Paragraaf 2 geluid, trillingen zuivere tonen
Geluiden zijn variaties in luchtdichtheid en luchtdruk die met de snelheid van het geluid
worden doorgegeven. De toonhoogte van het geluid is de frequentie f, met als eenheid Hertz
(Hz). Dit is het aantal trillingen per seconde. De sterkte van het geluid wordt bepaald door de
grootte van de drukvariaties die in de lucht worden doorgegeven.
Wanneer de ene geluidsbron mee gaat trillen met de andere geluidsbron heet dit resonantie.
Voor het optreden van resonantie moeten de frequenties van de geluidsbronnen gelijk zijn
aan elkaar.
Een oscillogram is een u,t-diagram van de microfoon, omdat het op elk tijdstip t de uitwijking
u van het membraan in de microfoon weergeeft. De maximale verticale uitwijking op het
scherm, de spanning (V), is een maat voor geluidssterkte
Wanneer een beweging periodiek is komt hetzelfde patroon herhaaldelijk terug. Eén patroon/
trilling heet de periode. De evenwichtsstand is de positie in rust, zonder trilling. Een trilling
met één frequentie en een sinuslijn als oscillogram heet een harmonische trilling. Als de
geluidsbron een harmonische trilling uitvoert, noemen we het geluid een zuivere toon.
De trillingstijd T is de periode van één hele trilling en heeft als eenheid de seconde. De
amplitude A is de maximale uitwijking van de trilling. Bij een elektrisch signaal geef je de
amplitude aan in V.
Wanneer er meerdere frequenties door elkaar heenlopen, gaat het om een samengestelde
trilling. De toonhoogte van een samengestelde trilling is de frequentie van de laagste toon
die erin voorkomt, de grondtoon.
De eigenfrequentie of eigentrilling is de frequentie die je moet geven om de amplitude/trilling
maximaal te laten zijn.
De frequentie van een trilling wordt bepaald door de trillende massa en de veerconstante die
de massa laat trillen.
Hoge toon Grote frequentie
Lage toon Kleine frequentie
Hard geluid Grote geluidssterkte
(dB)
Zacht Kleine geluidssterkte
geluid (dB)
Gehoorgrens: 20Hz – 20 000Hz
Onder de 20Hz Infrasoon geluid
Boven de 20 000Hz Ultrasoon geluid
Paragraaf 3 lopende golven
Een geluidsbron voert een trillende beweging uit en daardoor gaat de lucht bij de bron ook
bewegen. Door het voortduwen en terugzuigen van de bron gaat er een geluidsgolf door de
lucht. De snelheid waarmee de trillingen worden doorgegeven is de golfsnelheid. De
golfsnelheid van geluid is de geluidssnelheid. Geluid bestaat dus uit verdichtingen en
Pagina 2 van 19
, verdunningen van lucht, plaatsen met een iets hogere of lager luchtdruk. Een geluidsgolf is
een drukgolf, waarbij de moleculen van de lucht in dezelfde richting heen en weer trillen als
waarin de geluidsgolf loopt. Elke hele trilling van de bron zorgt voor een golf. Een golf
beslaat het gebied tussen twee verdichtingen. Die afstand is de golflengte λ.
Er zijn twee soorten trillingen/golven:
•Longitudinale trilling: de deeltjes trillen in de voortplantingsrichting van de golf.
Voorbeeld hiervan is geluid, verdichtingen en verdunningen bewegen achter elkaar in de
lucht. Een golf bestaat uit een verdichting en verdunning.
•Transversale trilling: deeltjes trillen in een richting loodrecht op de voortplantingsrichting
van de golf. Een voorbeeld hiervan is water (aan het oppervlak). Een golf bestaat uit een
berg en een dal.
In de lucht kunnen geen transversale trillingen voorkomen, doordat de deeltjes niet aan
elkaar vastzitten. Hoe steviger de stof is, des te sneller worden trillingen doorgegeven.
Paragraaf 4 staande golven
Het geluid van fluitslang ontstaat doordat aan het rondzwaaiende uiteinde van de slang
luchtwervelingen optreden die drukvariaties geven. De lucht in de slang trilt daardoor mee,
net als de lucht in een klankkast van een stemvork.
Wanneer er meerdere eigenfrequenties zijn, is de toon van de laagste eigenfrequentie de
grondtoon. De hogere frequenties heten boventonen. De plaats waar de amplitude van de
trilling van de lucht maximaal is, heet een buik. De plaats waar de lucht niet trilt, heet een
knoop.
Resonantie in een blaasinstrument ontstaat doordat er geluidsgolven heen en weer lopen in
de buis. Een geluidsgolf die vanaf het ene uiteinde door de buis loopt, kan gedeeltelijk
‘weerkaatsen’ bij het andere uiteinde en dan weer terug lopen. Als de bron voortdurend
nieuwe golven blijft leveren met constante frequentie en de buis de juiste lengte heeft,
resoneert de luchtkolom op zijn eigenfrequentie.
Als het patroon van de bewegingen van de lucht, de knopen en de buiken, niet bewegen,
dan spreken we van een staande golf. Bij een staande golf zie je dus niet meer dat er
golven van links naar rechts lopen. Bij de aanslag van een snaarinstrument ontstaan staande
golven. Daarbij bestaat de trilling uit meerdere frequenties. Bij een grondtoon heeft het
midden van de snaar de grootste amplitude, dat is een buik. Aan de twee uiteinden van de
snaar zitten knopen. Bij de boventonen zijn er meerdere knopen en buiken.
Paragraaf 5 telecommunicatie en golven
Antennes zenden en ontvangen radiogolven, elektromagnetische golven zoals licht.
Radiogolven planten zich voort met de lichtsnelheid, maar hebben wel een grotere golflengte
dan ligt.
Een zendantenne voor radiogolven is aangesloten op een wisselbron en niet opgenomen in
een elektrische kring, de stroom kan hierdoor niet lopen. De verdichting en verdunning van
elektronen in de antenne lopen als een golf door de antenne en weerkaatsen tegen de losse
uiteinden. Als de frequentie van de spanningsbron ongeveer past bij de lengte van de
antennen ontstaat een staande golf van trillende elektronen. In de antenne is dus een
longitudinale staande golf van elektronen. De antenne zendt nu lopende transversale
radiogolven uit.
Een ontvangstantenne is precies hetzelfde als een zendantenne, maar nu met een
elektronische versterker in plaats van een spanningsbron. De radiogolven van de
zendantenne laten de elektronen in de ontvangstantenne meetrillen als de lengte van de
antenne past bij de golflengte. Een versterker versterkt het signaal.
De radiogolven zorgen voor staande golven in de ontvangstantenne als die een lengte heeft
tussen een ¼ λ en ½ λ. De radiogolven zijn de draaggolven van de spraak of de muziek. Het
signaal, bijvoorbeeld een toon, wordt gebruikt om de amplitude of de frequentie van de
draaggolf te moduleren. Er zijn twee redenen waarom radio gebruikmaakt van draaggolven:
•Zenden met een geluidsfrequentie kan niet, de antennes zouden onmogelijk lang zijn en
het signaal te zwak.
•Iedere zender heeft zijn eigen zendfrequentie van de draaggolf, zodat
ontvangstapparatuur daarop kan afstemmen.
Als de frequentie van de draaggolf wordt afgestemd en signaal weer uit de draaggolf wordt
gefilterd heet dit demoduleren. Er zijn twee soorten demoduleren:
Pagina 3 van 19
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 GNKsamenvatting. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €2,99. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 52510 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen