Fysica voor Beginners. Deel 1

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Fysica voor Beginners. Deel 1"

Alfred Jacobs
5 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Beknopte handleiding Fysica voor Beginners Deel 1 Uitgave Auteur HC jyn886@telenet.be

2 Inhoudsopgave 1 Vectoren Inleiding Samenstellen van vectoren die in eenzelfde punt aangrijpen Samenstellen van evenwijdige vectoren Voorwerpen in rust of statica Inleiding Moment en koppel Hefbomen Reactiekrachten bij een balk belast met één puntlast Reactiekrachten bij een balk belast met meerdere puntlasten Krachten en koppels bij een lier Bewegingsleer of kinematica Inleiding Parameters van een beweging De wetten van Newton Eenparige beweging Verband tussen afgelegde weg, snelheid en versnelling Rechtlijnige beweging in een xy-assenstelsel Cirkelvormige beweging Inleiding Omtrek en oppervlakte van een cirkel Radialen en booglengte Analogie tussen rechtlijnige en cirkelvormige beweging Belangrijke formules van de cirkelvormige beweging De tangentiële en radiale componenten Hoeksnelheidsvector en de rechterhand regel voor de hoeksnelheidsvector Hoekversnellingsvector Verticale worp, schuine worp, horizontale worp en vrije val Belangrijk Zwaartekrachtversnelling Verticale worp

3 3.8.4 Schuine worp Horizontale worp van op een hoogte Impactsnelheid bij verticale val Val van grote hoogte - luchtweerstand Weerstandscoëfficiënt van voorwerpen tov luchtstroming Kracht Algemeen Gewicht Aantrekkingskracht van voorwerpen onderling Centrifugale kracht Centripetale kracht De volledige definitie van kracht Toepassingen op krachten Een auto rijdt door een bocht Wanneer gaat een auto uit de bocht Wanneer rolt een auto zijdelings uit de bocht Roller coaster Waarom vliegt een vliegtuig De centripetale kracht die op de maan inwerkt Satellietsnelheid, -baan en -omlooptijd Energie Inleiding Soorten energie Behoud van energie Potentiële energie Kinetische energie Mechanische energie Wrijvingsenergie Toepassing wrijving: schaatsen Toepassing potentiële energie: roodverschuiving door zwaartekracht Arbeid Vermogen Hoeveelheid beweging of impuls Definitie Toepassing hoeveelheid beweging: snelheid van een kogel Krachtstoot Botsingen Inleiding Elastische botsingen Volkomen on-elastische botsing Traagheid en traagheidsmoment Traagheid

4 Traagheidsmoment bij cirkelvormige beweging Traagheidsmoment een cilinder Traagheidsmoment van een bol Traagheidsmoment na verschuiving van de traagheidssas Traagheidsmoment: analogie lineaire en ronddraaiende beweging Enkele veel voorkomende traagheidsmomenten Ronddraaiende bewegingen Analogie rechtlijnige en cirkelvormige beweging Doorlopen hoek, hoeksnelheid en hoekversnelling Koppel of moment Koppelvector van een draaiend voorwerp en rechterhand regel voor de koppelvector Arbeid van een draaiend voorwerp Kinetische energie van een draaiend voorwerp Hoeveelheid draaibeweging of impulsmoment Toepassingen op ronddraaiende bewegingen Impulsmoment van een neutronensterren Koppel en traagheidsmoment van een DVD-schijfje Hoekversnelling van een wiel Twee rollende cilinders Andere vormen van energie en aanverwante begrippen Warmte-energie Chemische energie Geluidsenergie Elektromagnetische golven Intensiteit Doppler effect Toepassingen op geluid Toepassingen op energie en vermogen De maximum snelheid van een auto De ontsnappingssnelheid van een voorwerp Toepassing warmte-energie: de terugkeer van de Space Shuttle Harmonische bewegingen Inleiding Frequentie en periode De wet van Hooke De sinusoïde Veer Slinger Vloeistof mechanica Vloeistof statica Dichtheid

5 4.1.2 Druk Opwaartse kracht - Archimedes Hydraulische pers Luchtdruk Maagdenburger halve bollen Poissons-factor Vloeistof dynamica Continuïteit van stroming en debiet Bernouilli Toepassingen die steunen op de vergelijking van Bernouilli Het uitstromen van een vloeistof door een opening in een vat De stroming in een open kanaal (de Gauckler-Manning formule) De overlaat Stroming door een buis (de Hagen-Poiseuille formule) Zeilen Warmteleer Thermische energie Fase veranderingen Koken Verdampen Warmteoverdracht Uitzetting Warmtestraling Warmtestraling - wet van Stefan-Boltzmann Toepassing: Stefan-Boltzmann Mol - Avogadro De ideale gaswet Standaard druk en standaard temperatuur De snelheid van een gasmolecule Thermisch evenwicht Polytrope oestandsveranderingen Eerste wet van de warmteleer Arbeid verricht door een gas Isobar Isochoor Isotherm Adiabaat Tweede wet van de warmteleer Thermische motoren De Carnot-cyclus De warmtepomp Koelen en afkoelingstijd

6 5.22 De derde wet van de warmteleer Toepassingen op de warmteleer Waarom het kouder aanvoelt naarmate de windsnelheid toeneemt De temperatuur van een planeet De invloed van het broeikaseffect op temperatuur op aarde De gegevens van sterren Een warmtepomp om het huis te verwarmen Een andere kijk op grootheden Lengte Golflengte Massa Snelheid Definitie Geluidsnelheid Lichtsnelheid Versnelling Kracht Definitie Stuwkracht De kracht van licht Artificiële zwaartekracht Druk Dichtheid Temperatuur Warmtegeleiding Vermogen

7 Lĳst van tabellen 3.1 Analogie tussen rechtlijnige en cirkelvormige beweging Weerstandscoëfficiënt van voorwerpen tov luchtstroming Wrijvingscoëfficiënten van autobanden op het wegdek Traagheidsmomenten bij ronddraaiende beweging Geluidsintensiteit - equivalent voor menselijke gehoor Gegevens van ons zonnestelsel Weerstanden van een klassieke zeilboot Warmtegeleidingscoëfficiënt van enkele materialen Lengtes van klein naar groot Massa s van klein naar groot Snelheden van klein naar groot Versnellingen van klein naar groot Drukken van klein naar groot Dichtheden van klein naar groot Temperaturen van klein naar groot Warmtegeleidingscoëfficiënten van klein naar groot Vermogens van klein naar groot

8 Lĳst van figuren 1.1 Vectoren Samenstellen van vectoren met zelfde aangrijpingspunt Samenstellen van evenwijdige vectoren Steunpunten Moment en koppel Evenwicht van een hefboom Balk belast met één puntlast Balk belast met meerdere puntlasten Evenwicht van een lier Rechtlijnige beweging in xy-assenstelsel Horizontale worp Auto in een hellende bocht Roller coaster Snelheid van een kogel Botsing onder hoek Vectoriëel product van vectoren Hoekversnelling van een wiel Aantrekkingskracht van hemellichamen Sinusoïde Slinger Principe van de hydraulische pers Overlaat De toestandsveranderingen in het pv-diagram

Vergelijkbare documenten

Fysica voor Beginners. Deel 1

Fysica voor Beginners. Deel 1 Beknopte handleiding Fysica voor Beginners Deel 1 Uitgave 2016-2 Auteur HC jyn886@telenet.be Voorwoord In de reeks boeken Fysica voor Beginners behandel ik de natuurkunde op een eenvoudige en misschien