Baivaardigheden - Inhoud 1. Inleiding 2. Grootheden en eenheden. Significantie 4. Practicum meten 5. Formule en driehoeken 6. Vuitregel 7. Diagrammen 8. Oefentoet Hoe werkt de Natuurkunde? Natuurkunde gaat uit van metingen. Dingen die je kunt meten heten grootheden. Uit die metingen leidt de natuurkundige een theorie af. Die theorie i meetal een wikundige formule. 1
Onderwerpen/grootheden in de e kla Niet in 2007-2008 beweging licht elektriciteit kracht en energie warmte tijdduur hoek van inval, terugkaating en breking panning kracht temperatuur aftand brekingindex troomterkte maa warmte nelheid brandpuntaftand weertand vernelling warmtecapaciteit en oortelijke warmte vernelling voorwerpaftand vermogen vermogen vermogen beeldaftand energie energie energie vergroting rendement rendement rendement Waarom baivaardigheden? Natuurkunde i heel precie in: Grootheden en eenheden Nauwkeurigheid (ignificantie) Omrekenen van grootheden en eenheden Formule Rekenen met formule Tekenen en aflezen van diagrammen 2
Voorbeeld van een formule kracht maa vernelling Goede grootheden F = m a = 2 e wet van Newton Brandpuntaftand moment oppervlakte Foute grootheden f = M A = ONZIN farad meter ampère Fout: eenheden F = m A = ONZIN Wat heb je elke le nodig? Multomap Stencil Ruitjepapier Pen Potlood Rekenmachine Geodriehoek
Grootheid, meetwaarde, eenheid Zaken die je kunt meten heten: Om te meten gebruik je een: De meet-uitkomt noem je de: Bij elke meting hoort een: grootheden meetintrument meetwaarde eenheid grootheid = meetwaarde x eenheid Bijvoorbeeld: t = 2,5 (tijd i 2,5 keer één econde) grootheid meetintrument meetwaarde eenheid lengte (l) liniaal 7 meter (m) tijd (t) topwatch 2,5 econde () Baigrootheden Er zijn 7 baigrootheden met een ymbool grondeenheid + ymbool baigrootheid ymbool grondeenheid ymbool lengte l meter m maa m kilogram kg tijd t econde troomterkte I ampère A temperatuur T kelvin K lichtterkte I candela cd hoeveelheid tof n mol mol 4
Afgeleide grootheden Alle andere grootheden zijn: afgeleide grootheden Bijvoorbeeld: (afgelegde) aftand (gemiddeld e) nelheid = tijdduur of v gem = Δ Δt Δ = 45 m Δt =,0 v = 45 m gem,0 45 m =.,0 = 15 m/ Voorvoegel Vóór een eenheid taat vaak een voorvoegel Voorvoegel T G M k geen d c m μ n p Naam tera giga mega kilo geen deci centi milli micronano pico Factor 12 9 6 1 1 2 6 9 12 5,42 kg = 5,42 g 5.42 g = 1 1 1 = = Caio: 5.42 [EXP] = 9.876 cm 2 = 9.876 m 98,76 m = Caio: 9876 [EXP] -2 = 5
Oppervlakte en inhoud Lengte: - 2,5 mm = 2,5 m Oppervlakte: De machten worden 2 x zo groot 2 2 2,5 mm = 2,5-6 m Inhoud: De machten worden x zo groot 2,5 mm = 2,5-9 m Waardoor onnauwkeurigheid? Geen enkele meting i 0% nauwkeurig Dit komt door: Intrumenten Menen die onnauwkeurig meten (Som komt het door de natuur zelf) 6
Meetnauwkeurigheid Nauwkeurigheid i heel belangrijk Natuurkunde vindt dat: 25 g Iet ander i dan: 25,00 g Cijfer die je opchrijft moet je meten! Het laatte cijfer moet je chatten Ander preek je niet de waarheid Het aantal cijfer heet ignificantie Aflezen van een intrument Wikunde i meetal 0% nauwkeurig: 6,5 cm breedte = 6 cm betekent in de wikunde: rechthoek precie 6 cm (niet precie: 6 cm) 5,5 cm 1 2 4 5 6 7 8 9 Deze liniaal heeft een chaalverdeling in cm Dan moet je op 1/ e van een cm nauwkeurig aflezen Het laatte cijfer moet je chatten. Dat weet je niet 0% zeker. (breedte kan ook 6,2 cm of 6,4 cm zijn) Natuurkunde i niet 0% nauwkeurig: Omdat metingen niet 0% nauwkeurig zijn breedte = 6 cm betekent in de natuurkunde: groter dan 5,5 cm en kleiner dan 6,5 cm Natuurkunde i zo nauwkeurig mogelijk: Met deze liniaal moet je chrijven: breedte = 6, cm (niet breedte 6, cm) betekent in de natuurkunde: groter dan 6,25 cm en kleiner dan 6,5 cm Met deze liniaal mag je niet chrijven: breedte = 6 cm breedte = 6,28 cm i te onnauwkeurig i te nauwkeurig 7
Afpraken Meetnauwkeurigheid Meetnauwkeurigheid kun je weglaten I = 0,9 A betekent: I 0,85 A I < 0,95 A en (0,9 A 0,005 A) (0,9 A + 0,005 A) Meetnauwkeurigheid kun je noemen V = (6,8 + 01) 0,1) cm betekent: V 6,7 cm V < 6,9 cm (6,8 cm 0,1 cm ) en Meetwaarde Meetnauwkeurigheid (6,8 cm + 0,1 cm ) Wat i ignificantie? Verondertel dat je op de A28 rijdt En je komt dit ANWB bord tegen Hoe ver ligt Utrecht dan weg? Utrecht 12 A28 Je rijdt 0 meter verder Hoe ver ligt Utrecht dan weg? Waarom i 11.900 meter niet goed? In de natuurkunde chrijf je van een meetwaarde alleen de cijfer op die je (redelijk) zeker weet Dit aantal cijfer noem je de ignificantie 12 km 2 cijfer 12.000 m 5 cijfer 8
Vuitregel 1. Bij x en 12,4 m x 9,97 m = 12,0298 m 2 = 12 m 2 4 cijfer ignificant cijfer ignificant cijfer ignificant Vuitregel 2. Bij + en - 12, 5,4 0,067 17,797 + 1 decimaal 2 decimalen decimalen Afronden: 1 decimaal 17,8 9
Wetenchappelijke notatie Caio: [mode] [mode] [mode] [ci] 2 12 m x 94 m = 11562 m 2 =12 1,2 4 m 2 ignificant 2 ignificant? 2 ignificant 1,2 4 intikken op Caio: 1.2 [EXP] 4 1. 2. = v t v = t Formule en driehoeken v t v t verplaating (m) tijd () nelheid (m/). t = v v t (Δ werkt niet bij formule met 2 of 4 grootheden en bij formule met +)
Eenheden omrekenen m ρ = V De eenheid De eenheid van ρ = De eenheid van m vanv ρ maa (dichtheid = ) volume kg = = kg/m m kg g g kg/m = = = = g/cm 6 m cm cm Du: 1,29 kg/m = 1,29 - g/cm = 1,29 mg/cm (Dichtheid van lucht) 1 cm lucht weegt 1,29 mg Tabellen Metingen chrijf je meetal op in een tabel (voorbeeld: valproef) onafhankelijke grootheid afhankelijke grootheid tijd () aftand (cm) 0 0 0,05 1 0, 5 0,15 11 0,20 20 0,25 29 naam van de grootheden (+eenheden) meetal weet je de eerte rij verondertel dat dit je metingen zijn 11
Diagrammen Diagram = grafiek Diagrammen maak je meetal van metingen Die metingen heb je meetal in een tabel opgechreven Maak een diagram (ongeveer) vierkant Neem handige aen (1, 2, 4 of 5 tuen de chaaldelen) Zet grootheden (+eenheden) bij de aen met een (1 e kolom horizontaal, 2 e kolom vertikaal) Teken alle punten duidelijk in Liggen de punten duidelijk op een lijn door de oorprong? Nee: Trek een vloeiende lijn door alle punten (Niet: telken 2 punten met rechte lijnen verbinden) Ja: Trek dan één rechte lijn door alle punten Van een evenredig verband kun je de teilheid bepalen: Δy,0 g Steilheid = = Δx (Δ = Difference) 5,0 cm Steilheid = 2,0 g/cm Vergelijk de teilheid met de formule voor maa, volume en dichtheid: Δy Steilheid = Δ m x = 2,0 g/cm ρ = V = 2,0 g/cm Uit de teilheid kun je de dichtheid bepalen maa (g) 12 8 6 4 2 Δx 0 0 1 2 4 5 volume (cm ) Δy 12