N A T U U R K U N D E S A M E N V A T T I N G H 1 T / M H 4

Transcriptie

1 N A T U U R K U N D E S A M E N V A T T I N G H 1 T / M H 4 HOOFDSTUK 1 Reflectie= Terugkaatsing van een lichtstraal. 1.3 PUNT EN SPIEGELPUNT Breking= Bij het wisselen van stof veranderen van richting. Het gebied o je heen dat je in een spiegel ziet, noe je het gezichtsveld. Het gezichtsveld is het grootst als je je oog zo dicht ogelijk recht voor het idden van de spiegel houdt. Voor het terugkaatsen door een spiegel geld: 1.4 TWEE HOEKEN Hoek van inval = hoek van terugkaatsing ( i= t) Er zijn twee verschillende soorten terugkaatsing: Spiegelende terugkaatsing: Tegen een glad oppervlak Diffuse terugkaatsing: Tegen een ruw oppervlak 1.5 HOEKEN BIJ LICHTBREKING Bij breking van glas naar lucht (een dichte stof naar een niet-dichte stof) is de hoek van inval kleiner dan de hoek van breking. Van lucht naar glas (een niet-dichte stof naar een dichte stof) is dit anderso, de hoek van inval groter dan de hoek van breking. Bij breking van een vaste stof of vloeistof naar lucht is de brekingshoek groter dan de invalshoek: er is breking van de noraal af. Bij breking van de noraal af verdwijnt bij een bepaalde invalshoek de gebroken straal. Er is dan totale terugkaatsing. Die invalshoek noe je de grenshoek. Bij een vlakke (=planparallelle) plaat zoals een stuk glas zijn er twee brekingen. Daardoor verschuift de lichtstraal een beetje.

2 1.6 TOEPASSINGEN VAN LENZEN Er zijn twee verschillende lenzen: - Bolle lens: In het idden dikker dan aan de randen. (+) De hoofdas loopt door het idden. Evenwijdige lichtstralen breken af. Waar de lichtstralen bij elkaar koen, heet het brandpunt (f). - Holle lens: In het idden dunner dan aan de randen. (-) Ook een hoofdas. Evenwijdige lichtstralen divergeren. Er is alleen een virtueel brandpunt. 1.7 REKENEN MET LENZEN Je kan de voorwerpsafstand, de beeldafstand en de brandpuntsafstand berekenen et de lensforule : Vergroting= of In forule: N= of Als N > 1 dan: vergroting Als N < 1 dan: verkleining Als N = 1 dan: beeld even groot als voorwerp

3 HOOFDSTUK SNELHEID METEN Snelheid is de afstand die per tijdseenheid (uur, seconde) wordt afgelegd. Snelheid wordt uitgedrukt in kiloeter per uur (k/h) of in eter per seconde (/s). De snelheid veranderd bij een beweging vaak, daaro kun je beter de geiddelde snelheid uitrekenen. Geiddelde Snelheid = Δs In een forule: Vgeiddeld= Δt Je kunt dit ook in een piraide zetten, dan krijg je: ΔS V x ΔT Sos oet je snelheden van k/h naar /s orekenen of anderso. Dit doe je volgens het schea hieronder: x 3,6 /s k/h : 3,6 2.3 KRACHT EN BEWEGING Als er op een voorwerp nettokracht wordt uitgewerkt, beweegt het. Als de nettokracht beweegt in de bewegingsrichting, versneld het voorwerp. Er is een versnelde beweging. Als de nettokracht tegenwerkt, dus de andere kant op beweegt, vertraagd het object. Er is een vertraagde beweging. Als her op het voorwerp heleaal geen nettokracht wordt uigewerkt, staat het stil of heeft het een eenparige (constante) beweging. Je kunt snelheden ook in diagraen zetten. Dan krijg je een v,t-diagra of een s,tdiagra. Bij een eenparige beweging is de grafiek in het v,t-diagra een horizontale lijn. Bij een s,tdiagra is dit een rechte stijgende lijn. Als je de afgelegde afstand wilt berekenen in een v,t-diagra, kun je ook gewoon de oppervlakte neen onder de grafiek.

4 Als een snelheid regelatig verandert, is de grafiek in het v,t-diagra niet horizontaal, aar nog wel een rechte lijn die stijgt. De lijn stijgt bij een versnelde beweging en daalt bij een vertraagde beweging. Ook hier kun je de afgelegde afstand berekenen door het oppervlakte onder de grafiek te neen. 2.4 VERSNELLING NADER BEKEKEN De snelheidsverandering per seconde noe je de versnelling. Versnelling heeft het sybool a en de eenheid (eter per seconde kwadraat) Voor de versnelling van een beweging ZONDER beginsnelheid geldt de forule: v a= t

5 Eenparige Beweging (Constante snelheid) EXTRA INFORMATIE H2 Ge. Snelheid = Afstand Benodigde tijd Seind-Sbegin Forule: Vg= = teind-tbegin Δs Δt Versnelling Snelheidsverschil Versnelling= Benodigde tijd Veind-Vbegin ΔV Forule: a= = teind-tbegin Δt Geiddelde Snelheid (Bij een eenparige beweging) Vg= Veind+Vbegin 2 Eenparig versnelde beweging Eenparige beweging Eenparig vertraagde beweging

6 HOOFDSTUK SPANNING EN STROOMSTERKTE METEN Elk elektrisch apparaat heeft een elektrische schakeling. Dit is akkelijk te tekenen in een schea, aar daarvoor oet je wel de sybolen daarvan kennen. Al die sybolen staan op bladzijde 58 van je lesboek SPANNING EN STROOMSTERKTE METEN Bij de grootheid Elektrische stroosterkte (I) hoort de eenheid apère (A). De stroosterkte eet je et een strooeter (ook wel apèreeter). Voor de kleinere hoeveelheden stroo is het handig o de eenheid illiapère (A) te gebruiken. 1 A = 1000 A. Bij de grootheid Elektrische stroospanning (U) hoort de eenheid volt (V). De stroosterkte eet je et een spanningseter (ook wel volteter). Een volteter staat parallel in een strookring, en schakel je dus parallel aan het apparaat waarover de spanning staat. Een apèreeter staat in serie, en schakel je dus in serie aan het apparaat waardoor de stroo loopt die je wilt eten. 3.5 REKENEN MET SPANNING EN STROOMSTERKTE Bij een constante teperatuur geldt de wet van Oh: Spanning en stroosterkte zijn gelijk aan elkaar. In een forule is dit: Hierbij wordt U uitgedrukt in volt, I in apère en R in Ω (Oh). 3.6 WEERSTANDEN IN SERIE Bij weerstanden in een serieschakeling gelden de volgende regels: U TOTAAL = U 1 +U 2 +U 3 Dus de totale stroospanning bereken je door de stroospanning die door ieder weerstandje heengaat bij elkaar op te tellen. I TOTAAL = I 1 = I 2 = I 3 Dat wil dus zeggen dat overal de spanning gelijk is, zowel bij weerstand 1, 2 en

7 R TOTAAL = R 1 +R 2 +R 3 Dit wil zeggen dat als je de weerstand van alle weerstandjes bij elkaar optelt, je de totale weerstand krijg. 3.6 WEERSTANDEN PARRALEL Bij weerstanden in een serieschakeling gelden de volgende regels: U TOTAAL = U 1 =U 2 =U 3 Dus de totale stroospanning is gelijk aan de stroospanning van ieder weerstandje. I TOTAAL = I 1 +I 2 +I 3 Dat wil dus zeggen dat de stroosterkte wordt verdeeld over 3 weerstandjes, en als je dat alleaal bij elkaar optelt, krijg je de totale weerstand. Dit wil zeggen dat als je de weerstand van alle weerstandjes bij elkaar optelt (wel via de anier hier boven), en het verder uitrekent volgens de anier hierboven, je de totale weerstand krijg. Je kunt de stroosterkte aanpassen et een schuifweerstand. Een schuifweerstand kun je ook schakelen als spanningsader.

8 HOOFDSTUK VAN BRON NAAR ONTVANGER Geluid heeft een tussenstof nodig o zich te verplaatsen. Deze tussenstof kan gasvorig, vloeibaar of vast zijn. Meestal is dit lucht. Geluid verplaatst zich in alle ogelijke richtingen. Stegeluid aak je et je stebanden, je ond en je lippen. Een geluidsbron brengt de lucht eroheen in trilling, deze trilling verspreid zich door de lucht, en die lucht kan dan ook weer andere voorwerpen in trilling brengen. Een trilling is een heen en weer gaande beweging o een evenwichtsstand. Geluid kan zich dus niet verplaatsen door het luchtledige (=vacuü), en dan hoor je dus ook niets. De snelheid van geluid in lucht is 340 /s, dit is alleen bij lucht zo. Bij andere stoffen gaat lucht sneller, of juist langzaer. Geluidstrillingen kunnen worden teruggekaatst. Deze echowerking heeft verschillende toepassingen. 4.3 TRILLINGEN NADER BEKEKEN & 4.4 TRILLINGEN METEN Oscilloscoop Maakt trillingen zichtbaar. Trillingsgenerator Maakt trillingen. Division Aplitude Eén trilling

9 Toonhoogte= Frequentie Frequentie is het aantal trillingen per seconde. f= (T= tijd van één trilling) Geluiden kunnen in toonhoogte (=frequentie) verschillen. Hoe hoger de frequentie, hoe hoger de toon van het geluid. De eenheid van frequentie is 1/s = hertz (Hz) Een trilling die een volledige trilling per seconde uitvoert heeft een frequentie van 1 Hz. Een goed enselijk gehoor kan horen van 20 Hz tot Hz. De aplitude van een trilling is de grootste afwijking van de evenwichtsstand. Hoe sterker (harder) het geluid, hoe groter de aplitude. 4.5 HARD EN ZACHT, LAAG EN HOOG Het enselijk gehoor is het gevoeligst voor trillingen et een frequentie van 500 Hz tot Hz. Dit is ook ongeveer het bereik van onze ste. De kwaliteit van het gehoor wordt weergegeven in een audiogra. db is de eenheid voor geluidssterkte. db(a) is de eenheid voor luidheid, die is aangepast aan de ens (geeft aan hoe hard dat geluid voor het enselijk gehoor is). Iedere toonhoogte is even schadelijk. Hoe groter de afstand tussen de geluidsbron en de ontvanger, hoe kleiner de luidheid. De hardheid van een stof bepaald of die stof geluid absorbeert of terugkaatst. Als de geluidssterkte verdubbelt, verdubbeld het aantal decibel et +3 db. Er zijn twee anieren o geluidshinder op te lossen: Duurzae oplossingen: Doen iets aan de bron van het geluidsoverlast. Niet-duurzae oplossingen: Doen iets aan de ontvanger van het geluidsoverlast.

10 4.6 OPNEMEN EN WEERGEVEN VAN GELUID Een agneet trekt ijzeren en nikkelen voorwerpen aan. Een agneet is bij zijn polen het sterkst. Gelijknaige polen stoten elkaar af, ongelijknaige polen trekken elkaar aan. Een spijker et daaroheen een spoel waar stroo doorheen gaat, wordt een elektroagneet. Hoe groter de stroosterkte, hoe sterker de elektroagneet.

11 HOOFDSTUK 5 Het verogen van een elektrisch apparaat geeft aan hoeveel elektrische energie dat apparaat per seconde ozet. Energie = Verogen x Tijd Apparaat krijgt = Apparaat kan x Tijd apparaat aan E = P x T J = W x s Energie Verogen Sybool grootheid: E P Eenheden algeeen: joule (J) wattseconde (Ws) watt (W) joule/seconde (J/s) Elektrische energie: kilowattuur (kwh) kilowatt (kw) Het elektrisch verogen van een apparaat is de hoeveelheid elektrische energie die dat apparaat per seconde ozet. Hiervoor geldt: Verogen = Spanning x Stroosterkte P = U x I W = V x A Energie berekenen: Verogen berekenen: E P x t P U x I 1 kwh = 3600 kj, dus 1 W = J Het rendeent geeft aan hoeveel procent van de energieozetting nuttige energie oplevert.

12 Gloeilapen hebben een laag rendeent, odat ze behalve licht ook warte produceren. Spaarlapen hebben een hoog rendeent, want deze gebruiken de eeste energie voor licht. In een elektrische installatie of schakeling bestaat gevaar voor kortsluiting en overbelasting. In beide gevallen is er ook brandgevaar, dat kot doordat de stroosterkte te groot wordt. Bij kortsluiting is de weerstand in een strookring te klein. Overbelasting ontstaat wanneer het totale verogen van de ingeschakelde apparaten groter is dan het toegestane verogen. Zekeringen beveiligen schakelingen en installaties tegen kortsluiting en overbelasting. Energiecentrales die op fossiele brandstoffen werken, kunnen luchtverontreiniging veroorzaken. De probleen et afval en veiligheid bij kernenergie zijn nog groot. De ontwikkeling naar duurzae energie bronnen (bronnen die niet schadelijk zijn voor het ilieu) is volop gaande. Er koen enore hoeveelheden ongewenste stoffen et het huishoudelijk afval in het ilieu. Dit kun je voor een deel voorkoen door dit afval gescheiden in te leveren (in bijvoorbeeld de ilieustraat).

13 HOOFDSTUK KRACHTEN OP DE FIETS Er zijn twee verschillende soorten krachten: Meewerkende krachten en tegenwerkende krachten. Meewerkende krachten op de fiets zijn bijvoorbeeld stuwkracht, wind ee en zwaartekracht (bij de helling af). Tegenwerkende krachten zijn wrijving, zwaartekracht (bij een helling op) en rekracht (bij reen). Op een glijdend voorwerp en op een rollend voorwerp werkt wrijving, Deze hangt af van de assa van het voorwerp en de soort ondergrond. De wrijving op aarde op een bewegend voorwerp noe je de luchtweerstand. Luchtweerstand hangt af van grootte, snelheid en stroolijn van het bewegende voorwerp. Wrijving werkt tegen de beweging in. 6.4 REMMEN In het verkeer oet je rekening houden et een reactietijd van (iniaal) 1 seconde. In die tijd wordt de reactieafstand afgelegd. De reactietijd wordt beïnvloed door verschillende dingen: - Alcohol - Leeftijd - Medicijnen - Drugs - Concentratie - Veroeidheid De reweg is de afstand die je aflegt vanaf het oent dat je reageert (vanaf het oent dat je de re indrukt) tot dat je stilstaat. Ook deze kan worden beïnvloed door verschillende dingen: - Banden en weg (wrijving) - Weersostandigheden - Massa - Beginsnelheid - Re-eigenschappen/conditie - Rekracht - Luchtweerstand De stopafstand is de reactieafstand en de reweg bij elkaar opgeteld. De stopafstand bepaald de toegestane axiusnelheid.

14 6.5 VEILIGHEID VOOR ALLES De kracht die je tijdens het reen, en dus ook tijdens een botsing ondervindt, hangt af van: - De reweg: kleine reweg geeft grote kracht. - De (lichaas)assa: grote assa geeft grote kracht. - De snelheid: grote snelheid geeft grote kracht. De kracht op ieand tijdens het reen en tijdens het botsen is: - Ogekeerd evenredig aan de reweg - Evenredig aan de (lichaas)assa - Evenredig aan het kwadraat van de snelheid Massa (kg) Reweg (c) Snelheid (k/h) Kracht (N) De assa blijft eerst hetzelfde: x 1. De reweg wordt 5 keer zo klein: : 5. De snelheid blijft ook hetzelfde: x 1. De kracht: x 1 x 1 2 x 5 = Vervolgens wordt de assa twee keer zo veel: x 2. De reweg blijft hetzelfde: x 1. De snelheid wordt twee keer zo klein: x 2. De kracht: x 2 x 1 x 2 2 = Traagheid is de weerstand tegen snelheidsverandering. Er zijn verschillende dingen die helpen de reweg te vergroten tijdens het botsen: - Airbag - Kreukelzone - Hel - Gordels - Buper - (Kooiconstructie) Door de hierboven genoede dingen wordt de kracht op het lichaa verkleind.

15 OVERZICHT GROOTHEDEN Grootheid Sybool Eenheid Sybool H1 Brandpuntsafstand Voorwerpsafstand Beeldafstand Vergroting Sterkte f v b N S eter eter eter - dioptrie - D H2 Snelheid Afstand Tijd Versnelling Kracht v s t a F eter/seconde eter seconde eter/seconde2 Newton /s s /s2 N H3 Spanning Stroosterkte Weerstand U I R Volt Apére Oh V A Ω H4 Frequentie Trillingstijd Geluidssterkte Luidheid f T (L) (L) Hertz Seconde Decibel Decibel (A) Hz s db db(a) H5 Energie Verogen Rendeent E P η Joule Watt - J W - H6 Massa Wrijvingskracht Fw gra Newton g N Algeeen Teperatuur Dichtheid T ρ Kelvin g/c3 K g/c3 Module Krachten Zwaartekracht Lengte/ar Massa Gravitatiewaarde Moent Veerkracht Uitrekking Veerconstante Fz r g M Fv u C Newton eter kilogra Newton/kilogra Newtoneter Newton eter Newton/eter N kg N/kg N N N/ H8 Zwaartekracht Opwaartse kracht Massa Dichtheid Druk Oppervlakte Hoogte (vloeistofkolo) Volue Fz Fopw ρ p A h V Newton Newton gra g/c3 of kg/3 Pascal Meter2 Meter Meter3 N N g g/c3 of kg/3 N/2 of Pa 2 3

16 BELANGRIJKE FORMULES HOOFDSTUK 1 Wet van terugkaatsing i= t Hoek van inval = hoek van terugkaatsing Lenzenforule Sterkte van een lens HOOFDSTUK 2 Geiddelde snelheid Versnelling HOOFDSTUK 3 Verogen Energie P = U x I E = P x t Wet van oh Serieschakeling U totaal = U 1 + U 2 + I totaal = I 1 = I 2 = I R totaal = R 1 + R 2 + R Parralelschakeling U totaal = U 1 = U 2 = I totaal = I 1 + I 2 + I HOOFDSTUK 4 Afstand s = v geluid x t Frequentie

17 HOOFDSTUK 5 Verogen Energie Rendeent P = U x I E = P x t Rendeent HOOFDSTUK 6 Reactieafstand Stopafstand s = v begin x t reactie s stop = s reactie + S re HOOFDSTUK 7 Atoobouw Aantal protonen = atoonuer Aantal elektronen = aantal protonen Aantal neutronen = atooassa atoonuer HOOFDSTUK 8 Druk Wet van archiedes F opwaarts = ρ vloeistof x V vloeistof x g Dichtheid Gaswet C = p x V