Newton wetten 1e wet van Newton ΣF=0 v=constant ΣF = nettokracht (N) v = snelheid (m/s)

Transcriptie

1 Newton wetten 1e wet van Newton ΣF=0 v=constant ΣF = nettokracht (N) 2e wet van Newton ΣF = m a ΣF = nettokracht (N) a = versnelling (m/s 2 ) 3e wet van Newton F AB = -F BA F AB kracht van A op B (N) F BA kracht van B op A (N) Arbeid W = F s W = arbeid (J) s = afgelegde weg (m) Baansnelheid (cirkelbeweging) v = 2π r / T v = ω r v = baansnelheid (m/s) T = omloopstijd (s) ω = hoeksnelheid (rad/s) Chemische energie E chem = r V V E chem = r m m E chem = chemische energie (J) r V,m = stookwaarde (J/m 3 of J/kg) V = volume (m 3 ) Eenparige beweging s= v t s = afgelegde weg (m) t = tijd (s) Eenparige versnelde beweging s = ½a t 2 s = afgelegde weg (m) a = versnelling (m/s 2 ) t = tijd (s) Elasticiteit E = σ/ε E = elasticiteit (N/m 2 ) σ = spanning (N/m 2 ) ε = rek Gemiddelde snelheid v gem = Δx/Δt v gem = gemiddelde snelheid (m/s) Δx = verplaatsing (m) Δt = tijdsduur (s) Gravitatie-energie E grav = -G m 1 m 2 / r E grav = gravitatie-energie (J) G = 6, Nm 2 kg -2 m 1,2 = massa's (kg) r = afstand (m) Gravitatiekracht F grav = G m 1 m 2 / r 2 F grav = gravitatiekracht (N) G = 6, Nm 2 kg -2 m 1,2 = massa's (kg) r = afstand (m) Hefboomwet F 1 r 1 = F 2 r 2 F 1,2 = kracht (N) r 1,2 = arm (m)

2 Hoeksnelheid ω = 2π / T ω = hoeksnelheid (rad/s) T = omloopstijd (s) Kinetische energie E kin = ½m v 2 E kin = kinetische energie (J) Luchtweerstand F w,l = ½ ρ C W A v 2 F w,l = luchtwrijving (N) ρ = luchtdichtheid (kg/m 3 ) C W =weerstandscoefficient A = oppervlak (m 2 ) Middelpuntzoekende kracht F mpz = mv 2 /r F mpz = middelpuntzoekende kracht (N) v = baansnelheid (m/s) Moment M = F r M = moment (Nm) r = arm (m) Ontsnappingssnelheid v ontsn = 2 GM/r v ontsn = ontsnappingssnelheid (m/s) G = 6, Nm 2 kg -2 M = massa planeet (kg) r = straal planeet (m) Rek ε = Δl/l 0 ε = rek Δl = uitrekking (m) l 0 = beginlengte (m) Rendement η = E nutting / E verbruikt η = P nutting / P verbruikt η = rendement E nutting = nuttige gebruikte energie (J) E verbruikt = verbruikte energie (J) P nutting = nuttig vermogen (W) P verbruikt = verbruikt vermogen (W) Schuifwrijving F s,max = f F N F s,max = max. schuifwrijving (N) f = constante F N =normaalkracht (N) Spanning (mechanisch) σ = F/A σ = spanning (N/m 2 A = doorsnede (m 2 ) Veerenergie E veer = ½C u 2 E veer = veerenergie (J) C = veerconstante (N/m) u =uitrekking (m) Versnelling a = dv / dt a = versnelling (m/s 2 ) dv = snelheidsverandering (m/s) dt = tijdsduur (s)

3 Zwaarte-energie E z = m g h E z = zwaarte-energie (J) g = 9,81 m/s 2 (op aarde) h = hoogte (m) Zwaartekracht F z = m g F z = zwaartekracht (N) g = 9,81 m/s 2 (op aarde) Formules trillingen & golven Faseverschil bij trilling Δφ = Δt/T Δφ = faseverschil Δx = tijdsverschil (s) T = trillingstijd (s) Faseverschil golf Δφ = Δx/ λ Δφ = faseverschil Δx = weglengteverschil (m) Frequentie f = 1/T T = trillingstijd (s) Frequentie enkelgesloten buis f = ¼(2n-1) v/l v = golfsnelheid (m/s) l = lengte buis (m) Frequentie open buis f = ½n v/l v = golfsnelheid (m/s) l = lengte buis (m) Frequentie snaar f = ½n v/l v = golfsnelheid (m/s) l = lengte snaar (m) Golfsnelheid v = f λ v = golfsnelheid (m/s) Harmonische trilling u = A sin (2π f t) u = uitwijking (m) A = amplitude (m) t = tijd (s) Lengte enkelgesloten buis l = ¼(2n-1) λ l = lengte buis (m)

4 Lengte open buis l = ½n λ l = lengte buis (m) Lengte snaar l = ½n λ l = lengte snaar (m) Massa-veersysteem T = 2π m/c T = trillingstijd (s) m =massa (kg) C = veerconstante (N/m) Maximale snelheid (harmonische trilling) v max = 2πA/T v max = maximale snelheid (m/s) A = amplitude (m) T = trillingstijd (s) Slinger T = 2π l/g T = trillingstijd (s) l =lengte slinger (m) g = 9,81 m/s 2 (op aarde) Formules elektriciteit & magnetisme Elektrische spanning ΔU = ΔE el /q ΔU = spanningsverschil (V) ΔE el = energieverschil (J) q = lading (C) Energie E = P t E = elektrische energie (J) P = elektrisch vermogen (W) t = tijdsduur (s) Flux Φ = B A Φ = magnetische flux (Wb) B = magnetische veldsterkte (T) A = oppervlak (m 2 ) Geleidingsvermogen G = 1/R G =geleidingsvermogen (S) R = weerstand (Ω) Inductiespanning U ind = N ΔΦ/Δt U ind = inductiespanning (V) N = aantal windingen ΔΦ = fluxverandering (Wb) Δt = tijdsduur (s) Lorentzkracht (deeltje) F lorentz = B q v F lorentz = lorentzkracht (N) B = magnetische veldsterkte (T) q = lading (C) Lorentzkracht (draad) F lorentz = B I l F lorentz = lorentzkracht (N) B = magnetische veldsterkte (T) I =stroomsterkte (A) l =draadlengte (m)

5 Magnetische veldsterkte (spoel) B = μ 0 N I /l B = magnetische veldsterkte (T) μ 0 = 1, H/m N = aantal wikkelingen I = stroomsterkte (A) l = spoellengte (m) Soortelijke weerstand R = ρ l/a R = weerstand (Ω) ρ = soortelijkeweerstand (Ωm) l = lengte (m) A = oppervlak (m 2 ) Stroomsterkte I = Q/t I = stroomsterkte (A) Q = lading (C) t = tijdsduur (s) Transformator N p /N s = U p /U s = I s / I p N p = primaire windingen N s = secundaire windingen U p = primaire spanning (V) U s = secundaire spanning (V) I p = primaire stroom (A) I s = secundaire stroom (A) Veldsterkte E = F/q E = veldsterkte (N/C) q = lading (C) Vermogen P = U I P = elektrisch vermogen (W) U = spanning (V) I = stroomsterkte (A) Vervangingsweerstand (in serie) R V = R 1 + R 2 + R V =vervangingsweerstand (Ω) R 1,2,3 = weerstanden (Ω) Vervangingsweerstand (parallel) 1/R V = 1/R 1 +1/R 2 + R V =vervangingsweerstand (Ω) R 1,2,3 = weerstanden (Ω) Wet van Coulomb F = f Qq/r 2 F = kracht(n) f = 8, Nm 2 /C 2 Q,q = ladingen(c) r = afstand (m) Wet van Kirchhoff (spanning) ΣU n = 0 U 1,2,3, = deelspanningen in kring (V) Wet van Kirchhoff (stroom) Σ I n = 0 I 1,2,3, = deelstromen van/naar één punt (A) Wet van Ohm U = I R U = spanning (V) I = stroomsterkte (A) R = weerstand (Ω) Wisselspanning U eff = ½ 2 U max U eff = effectieve spanning (V)

6 (sinusvormig) U max = maximale spanning (V) Formules straling, atomen & quantum De Brogliegolflengte λ = h/p = h/(mv) λ = golflengte deeltje (m) h = 6, Js p = impuls (kg m/s) Dopplereffect v = c Δλ/λ v = radiële snelheid (m/s) Δλ = golflengteverschuiving (m) Energie waterstofatoom E n = 13,6/n 2 E n = energie t.o.v. ionisatieniveau (ev) n = toestand (1,2,3, ) Fotonenergie E foton = h f = h c/λ E foton = energie per foton (J) h = 6, Js c = 2, Heisenbergrelatie Δx Δp h/4π Δx = onzekerheid plaats (m) Δp = onzekerheid impuls (kg m/s) h = 6, Js Opgesloten deeltje E n = n 2 h 2 /8mL 2 E n = energie (J) n = niveau (1,2,3, ) h = 6, Js L = breedte put (m) Remspanning (foto-elektrisch effect) q U rem = E foton - E uittree q = 1, C U rem = remspanning (V) E foton = fotonenergie (J) E uittree = uittree-energie (J) Stefan-Boltzmann P uitgestraald = σat 4 P uitgestraald = vermogen (W) σ = 5, Wm -2 K -4 A = oppervlakte (m 2 ) T = temperatuur (K) Wet van Wien λ max = k W /T λ max = golflengte maximum (m) k W = 2, mk T = temperatuur (K) Formules licht & lenzen

7 Grenshoek sin g = n r / n i g = grenshoek (graden) n r = brekingsindex brekingskant n i = brekingsindex invalskant Lenssterkte S = 1/f S = lenssterkte (dpt) f = brandpuntsafstand (m) Lenswet S = 1/b + 1/v S = lenssterkte (dpt) b = beeldafstand (m) v = voorwerpsafstand (m) Spiegelwet t = i t = terugkaatshoek (graden) i = invalshoek (graden) Tralieformule sin α = nλ/d α = hoek maximum n = orde (0,1,2, ) d = tralieconstante (m) Vergroting N = b/v N =vergroting b = beeldafstand (m) v = voorwerpsafstand (m) Wet van Snellius sin i / sin r = n r / n i i = invalshoek (graden) r = brekingshoek (graden) n r = brekingsindex brekingskant n i = brekingsindex invalskant Formules radioactiviteit & kernfysica Activiteit A = N (ln 2)/t ½ A = activiteit (Bq) N = aantal kernen t ½ = halveringstijd (s) Afname activiteit A(t) = A 0 ½ t/t ½ A(t)) = activiteit (Bq) A 0 = beginactiviteit (Bq) t = tijd (s) τ ½ = halveringstijd (s) Dosisequivalent H = w R E abs /m H = dosisequivalent (Sv) w R = weegfactor E abs = geabsorbeerde energie (J) Massa en energie E = Δm c 2 E = vrijkomende energie (J) Δ m = massaverschil (kg) c = 2, m/s Verval N(t) = N 0 ½ t/t ½ N(t) = hoeveelheid kernen N 0 = beginhoeveelheid

8 t = tijd (s) t ½ = halveringstijd (s) Verzwakking straling (röntgen- & γ-straling) I = I 0 ½ d/d ½ I = intensiteit (W) I 0 = opvallende intensiteit (W) d = diepte (cm) d ½ = halveringsdikte (cm) Formules materie, warmte & temperatuur Algemene gaswet pv = nrt p = druk (Pa) V = volume (m 3 n = aantal mol R = 8, J/mol K T = temperatuur (K) Dichtheid ρ = m/v ρ = dichtheid (kg/m 3 ) V = volume (m 3 ) Druk P = F/A P = druk (Pa) A = oppervlakte (m 2 ) Druk in vloeistoffen p = ρ g h p = druk (Pa) ρ = dichtheid (kg/m 3 ) g = 9,81 m/s 2 (op aarde) h = diepte (m) Soortelijke warmte Q = c m ΔT Q = warmte (J) c = soortelijke warmte (J/(K kg)> ΔT = temperatuurverschil (K) Temperatuur T K = T C + 273,15 T K = temperatuur in Kelvin (K) T C = temperatuur in C Verband P en n P/n =constant P = druk (Pa) n = aantal mol Warmtecapaciteit Q = C ΔT Q = warmte (J) C = warmtecapaciteit (J/K> ΔT = temperatuurverschil (K) Warmtestroom P = λ A ΔT/d P = warmtestroom (J/s) λ = warmtegeleidingscoefficient (J/(K m)) A = oppervlakte (m 2 ) ΔT = temperatuurverschil (K) d = dikte (m) Wet van Boyle P V = constant P = druk (Pa)

9 V = volume (m 3 ) Wet van Gay-Lussac P/T = constant P = druk (Pa) T = temperatuur (K) Formules relativiteitstheorie Lengtecontractie l = l v 2 /c 2 l = waargenomen lengte (m) l 0 = rustlengte (m) Massa (relativistisch) m = m 0 1/ 1 - v 2 /c 2 m = bewegende massa (kg) m 0 = rustmassa(kg) Relativistisch optellen v = (v 1 +v 2 ) / (1+v 1 v 2 /c 2 ) v = somsnelheid (m/s) v 1,2 = deelsnelheden (m/s) Tijd in zwaartekrachtsveld t o = t b (1 + gh/c 2 ) t o = tijd onder (s) t b = tijd boven (s) g = gravitatieversnelling (m/s 2 ) h = hoogteverschil (m) Tijddilitatie t = t 0 1/ 1 - v 2 /c 2 t = waargenomen tijd (s) t 0 = tijd beweg. waarn. (s) Formules omtrek,oppervlak,volume Omtrek cirkel s = 2π r s = omtrek (m) Oppervlakte bol A = 4π r 2 V = volume (m 3 ) Oppervlakte cirkel A = π r 2 A = oppervlakte (m 2 ) Volume bol V =( 4/3) π r 3 A = oppervlakte (m 2 )