1 / 49

Natuurkunde 2 de fase

Samenvatting van de belangrijkste onderwerpen in de natuurkunde. Door betabijles. Volgende. Natuurkunde 2 de fase. A. Smit. Mechanica (30%). Kernfysica (10%). Natuurkunde. Elektriciteit (30%). Sorteer per klas. Trillingen, golven, geluid, optica (30%). start. next. stop.

hue
Download Presentation

Natuurkunde 2 de fase

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Samenvatting van de belangrijkste onderwerpen in de natuurkunde. Door betabijles Volgende Natuurkunde2de fase A. Smit

  2. Mechanica (30%) Kernfysica (10%) Natuurkunde Elektriciteit (30%) Sorteer per klas Trillingen, golven, geluid, optica (30%) start next stop A. Smit

  3. 4 VWO 5 VWO 6 VWO Klassen home next stop A. Smit

  4. Automatische systemen Krachten 4 VWO home next stop A. Smit

  5. Radioactiviteit 5 VWO home next stop A. Smit

  6. 6 VWO home next stop A. Smit

  7. Krachten 4 VWO Mechanica home next stop A. Smit

  8. Krachten • Grootheden • Vectoren 1, rekenen • Soorten krachten • Vectoren 2 (Fz ontbinden) home next stop A. Smit

  9. Grootheden Vectoren • Grootte • Eenheid • Richting • Bv: • F = 17N • s = Δx (verplaatsing) • v = 2km/h Scalairen • Grootte • Eenheid Bv: m = 987 kg x = 10m (x=plaats) V = 3L home next stop A. Smit

  10. Vectoren Er zijn verschillende mogelijkheden om krachten op te tellen. • Gelijk gerichte vectoren • Tegengestelde vectoren • Onderling loodrechte kracht • Kop-staartmethode a = Fres/m  stilstaande voorwerpen en constant bewegende voorwerpen hebben dus een Fnetto = 0N home next stop A. Smit

  11. Vectoren Nu we de 4 methodes kennen, moeten we ook de netto waarden kunnen uitrekenen. Gelijk gerichte vectoren mogen we optellen. Tegengestelde vectoren aftrekken. Onderling loodrechte vectoren kan met Phytagoras. Wat ALTIJD kan, -en moet bij de kop-staartmethode- is het op schaal tekenen. Teken nauwkeurig met geodriehoek/passer, teken zo de stippellijnen en meet de geconstrueerde lijn. Geef ook de schaal aan bv: 1cm = 1N Afspraak! Maak alleen volle lijnen voor krachten die er echt zijn en de netto kracht. home next stop A. Smit

  12. Vectoren Rekenvoorbeeld Een blokje hangt tussen 2 gelijke veerunsters met C=500N/m, die een hoek met het blokje maken van 90 graden. De uitrekking van beide unsters is 2,3cm. Hoe zwaar is het blokje? Antwoord Schets de situatie. Het blokje hangt en heeft een gelijke massa. Omdat de unsters hetzelfde zijn en eenzelfde uitrekking hebben, geldt de volgende schets: blok Nu de kop-staartmethode: -Fz blok blok blok blok Fz home next stop A. Smit

  13. Vectoren Schets de situatie. Het blokje hangt en heeft een gelijke massa. Omdat de unsters hetzelfde zijn en eenzelfde uitrekking hebben, geldt de volgende schets: Nu de kop-staartmethode: Tip: Je kunt ook eerst de krachten uitrekenen van de lijnen, dat is iets meer werk, maar je zou op hetzelfde moeten uitkomen. -Fz blok blok blok blok Fz Of gebruik Pythagoras. De 90graden wordt in 2 delen gehakt. Dus driehoek met 2 hoeken van 45graden en een rechte hoek. Dus lengte =√(2,3^2+2,3^2)≈3,3cm Opmeten geeft ongeveer 3,3cm C=500N/m = 5N/cm Fz=3,3*5=16,5N m=Fz/g=16,5/9,81≈1,7kg home next stop A. Smit

  14. Vectoren Nog een voorbeeld. Teken de somvector in de volgende tekening. Antwoord Kop-staartmethode op 2 vectoren Teken somvector van 1) Kop-staartmethode overige vector en somvector Teken somvector van 3) home next stop A. Smit

  15. Soorten krachten A Fz Fspan Fn Fz v Fwr home next stop A. Smit

  16. Vectoren 2 We gaan even terug naar het voorbeeld van zojuist. We hebben toen op schaal getekend en de lengte van vector -Fz opgemeten. Bij rechte hoeken kunnen we ook de cosinus, sinus en tangens gebruiken. Dit scheelt veel tekenwerk. Als je een rechte hoek in een driehoek hebt, en je hebt of een hoek en een zijde, of 2 zijden, kun je alle andere zijden/hoeken berekenen. home next stop A. Smit

  17. Vectoren 2 De zwaartekracht trekt een voorwerp naar beneden, maar op een helling zal een bal gaan rollen. Dit komt omdat de zwaartekracht loodrecht naar beneden trekt, en niet loodrecht de grond in. We ontbinden de zwaartekracht daarom in een parallelle zwaartekracht (Fz,//) en een loodrechte zwaartekracht (Fz,┴). Dit is nodig, omdat we bij de versnelling op een berg door de zwaartekracht, niet a=Fz/m, maar a=(Fz,//)/m moeten doen. (we verwaarlozen rol en luchtwrijving hier). Fz,┴ wordt immers door de normaalkracht opgeheven. home next stop A. Smit

  18. Vectoren 2 We nemen een berg met een hellingshoek van 30 graden. In de winter gaan mensen met de slee van de berg af. Ze maken snelheid, omdat Fz,// groter is dan de tegenwerkende wrijvingskracht. We gaan rustig opbouwen wat we hebben. Fn=Fz, ┴ Start demo 1) Teken lijn evenwijdig aan helling door Fz slee Teken lijn door zwaartepunt loodrecht op helling en snijdt met 1) : dit is Fz, ┴ Fz, // 30 ͦ Fz, ┴ 2) Teken lijn door zwaartepunt evenwijdig aan helling Fz Teken lijn door Fz // Fz, ┴ : zwaartepunt tot snijpunt is Fz,// home next stop A. Smit

  19. Vectoren 2 slee Fz, // We zien nu 3 gelijkvormige driehoeken: (snavelfiguur en Z-hoeken) 30 ͦ Fz, ┴ Fz Fz, // 30 ͦ 30 ͦ 30 ͦ Fz, ┴ Fz Fz Fz home next stop

  20. Vectoren 2 slee Fz, // Dus geldt er, als we voor de hellingshoek x nemen: Fz,// = sin(x) * Fz Fz, ┴ = cos (x) * Fz x Fz, ┴ Fz Fz, // x x x Fz, ┴ Fz Fz Fz home next stop

  21. Vectoren 2 Rekenvoorbeeld. Op een berg met een hellingshoek van 20 graden, ga ik met een slee naar beneden. De massa van mij en de slee bedraagt 90kg. Ik ondervind een constante wrijvingskracht van 40N op de slee. Bereken mijn versnelling. antwoord Fz, ┴ = Fn, dus deze doet niet mee. Fz,//=Fz*sin(20)=90*9,81*sin(20) =302N Fres = Fz,// - Fwr = 302-40 = 261N a=Fres/m=261/90=2,91 m/s² home next stop A. Smit

  22. Einde krachten home next stop A. Smit

  23. Radioactiviteit 5 VWO Radioactiviteit 6 VWO Kernfysica home next stop A. Smit

  24. Radioactiviteit5 vwo • Inleiding kernfysica • Isotopen en deeltjes • Vervalreacties • Soorten/bronnen ioniserende straling • Bescherming/afscherming • Activiteit • Stralingseffecten home next stop A. Smit

  25. Kernfysica De afmetingen van een atoomkern t.o.v. schil 1 1000 Massagetal: A=Z+N Matoom=A*u Valentie van het ion Ladingsgetal home next stop A. Smit

  26. Kernfysica valentie massagetal ZAXVN Rekenvoorbeeld: 5626Fe3+ Geef het aantal protonen, neutronen, elektronen, massa(kg) en de lading van de kern atoomnummer Aantal atomen in molecuul Antwoord p = 26 n = 30 e = 23 m = 56u=56*1,66ᴇ-27 = 9,3ᴇ-26kg q = 26*1,61ᴇ-19 = 4,19ᴇ-18 home next stop A. Smit

  27. Isotopen Isotoop: ander massagetal, zelfde aantal protonen. Binas T25: Cu-63 Cu-64 Cu-65 2 soorten isotopen home next stop A. Smit

  28. Deeltjes Bij instabiele isotopen komen vervalreacties voor. Er ontstaan dan deeltjes. Deze staan in kolom 7. De volgende deeltjes kunnen er staan. Deze moet je van buiten leren! α-deeltje: 42He2+ β--deeltje: 0-1e- Neutron: 10n Proton: 11p+ γ-deeltje: 00γ foton: energiepakketje β+-deeltje: 0-1e+ positron! Het wordt nog gekker. Want het volgende blijkt ook voor te komen: 00γ → 0-1e- + 01e+ home next stop A. Smit

  29. Vervalreacties Afspraak Bij vervalreacties gaat het om de hoeveelheid neutronen en protonen. Het aantal elektronen wordt vaak buiten beschouwing gelaten. Dus wordt vaker geschreven als Nu schrijven wij de deeltjes altijd in de molecuulformule. De valentie doet er hier dus niet toe. home next stop A. Smit

  30. Vervalreacties Rekenvoorbeeld Geef de reactievergelijking: • van het verval van de α-actieve fransium isotoop. • van het verval van de meest stabiele β-actieve fransium isotoop. Antwoord Antwoorden • 22187Fr → 42He + 21785At • 22387Fr → 0-1e + 22388Ra (+ 00γ) 1 proton meer, dus 1 neutron minder en 1 elektron meer: 10n → 0-1e- + 11p+ Hoe kan dat? home next stop A. Smit

  31. Soorten ioniserende straling home next stop A. Smit

  32. Einde radioactiviteit 5 vwo home next stop A. Smit

  33. Radioactiviteit6 vwo home next stop A. Smit

  34. Einde radioactiviteit 6 vwo home next stop A. Smit

  35. Elektrodynamica Elektrostatica Fysische informatica Elektriciteit U, I, P, R, E Ε, Β, φ U Energie distributie Veldentheorie Informatie overdracht U≈230V 0V<U<5V Sterkstroom Zwakstroom home next stop A. Smit

  36. Fysische informatica • - Blokschema’s • Sensoren • - Grootheden • Binair rekenen • Gates • AD-convertor home next stop A. Smit

  37. BLOKSCHEMA’s Input Verwerken Output Waarnemen Sensoren Licht, geluid, druk Denken Gates &, or, invertoren, transistoren, tellers, geheugencellen Doen Actuatoren Lamp, zoemer, motor, display home next stop A. Smit

  38. SENSOREN Een sensor meet één natuurkundige grootheid en zet deze om in een spanning onafhankelijke afhankelijke U (V) • ↑ →t ( ͦC) home next stop A. Smit

  39. SENSOREN 1) Bereik: de waarde van de ingangsgrootheid, waarbij 0V≤U≤5V. • Vb: tussen 0 en 50ͦC. U (V) • ↑ Ijkkrommesensorkarakteristiek 2) Lineariteit: de mate waarin U lineair loopt met de te meten grootheid. • Vb: lineair tussen 10 en 40ͦC. 5 0 →t ( ͦC) 0 50 4) Nauwkeurigheid/ reproduceerbaarheid: Mate waarin de sensor bij dezelfde waarde van de te meten grootheid ook dezelfde spanning afgeeft. Hoe onreproduceerbaarder, hoe breder de grafiek. 3) Gevoeligheid: mate waarin de spanning verandert bij een kleine verandering van de te meten grootheid. • Gevoeligheid = ΔU/ Δt • Vb: (5-1)/(50-10)=0,1V/ͦC =RC home next stop A. Smit

  40. GROOTHEDEN Continu Discreet Binair grootheid die alle mogelijk denkbare waarden kan hebben. grootheid die slechts bepaalde waarden kan hebben. waarde is 1 of 0 (hoog of laag). Vb: opendag teller Vb: klok met wijzers Vb: aanmeldingen wijzer Vb: digitale voltmeter Analoog Digitaal Elke waarde is mogelijk. (bv: wijzers of thermometer) Weergeven in cijfers. WEERGAVE home next stop A. Smit

  41. BINAIR REKENEN (verrijking) Velen hebben moeite met de binaire getallen, waar het eigenlijk veel simpeler is. Waar wij met een stelsel van 10 getallen werken (0t/m9), werkt het binaire stelsel slechts met 2 getallen: 0 en 1. Binair rekenen valt dus redelijk mee. 0 + 0 = 0 0 + 1 = 1 1 + 0 = 1 1 + 1 = 10 (2 bestaat niet, noch 3 t/m 9, dus 10) En zo is 10 + 1 = 11 10 + 10 = 100 111 + 1 = 1000 home next stop A. Smit

  42. GATES We hebben verschillende soorten gates. Op het systeembord staan alleen or en and. De input van gates is altijd binair. AND-gate (EN-poort) OR-gate (OF-poort) home next stop A. Smit

  43. GATES We hebben ook een inverter op het systeembord. Deze draait het binairesignaal om. (maakt van ‘0’ ‘1’ en van ‘1’ ‘0’) Inverter: Binair  -Binair Een transistor is een soort inverter. Bij een ingangsspanning <0,7V zal de transistor een hoge uitgangsspanning (5V) geven. (‘1’ signaal) Bij een ingangsspanning >0,7V zal de transistor een lage uitgangsspanning (0V) geven (‘0’ signaal). Transistor: Continu  -Binair Uuit (V) • ↑ 5,0 home next stop 0 →Uin (V) 0 5,0 0,7 A. Smit

  44. GATES Een comparator is een vergelijker. Bij een ingangsspanning <Uref zal de comparator een lage uitgangsspanning (0V) geven. (‘0’ signaal) Bij een ingangsspanning >Uref zal de comparator een hoge uitgangsspanning (5V) geven (‘1’ signaal). Comparator: Continu  Binair Uuit (V) • ↑ 5,0 home next stop 0 →Uin (V) Uref 5,0 0 A. Smit

  45. AD-CONVERTER De plaats waar je een ‘1’ of ‘0’ kunt zetten wordt een bit genoemd. Iedere bit heeft 2 standen om op te kunnen staan. Een bit heeft dus 2^1=2 mogelijkheden. Zo hebben 3 bits 2^3=8 mogelijkheden. De AD converter maakt een binaire code van een ingangsspanning. De stapgrootte, ofwel resolutie, kan met de volgende formule worden berekend: Resolutie= bereikgrootte/(2^bits) Rekenvoorbeeld: B=[3,9] V 8 bits. Hoeveelste interval (ofwel, op hoeveelste code) vind je U=4,12V home next stop A. Smit

  46. AD-CONVERTER Rekenvoorbeeld: B=[3,9] V 8 bits. Hoeveelste interval (ofwel, op hoeveelste bit) vind je U=4,12V Oplossing: resolutie=9-3/(2^8) = 0,0234375 Interval = (Umoment-Ubegin)/resolutie = (4,12-3)/0,0234375=47,78. Nu even nadenken. Bij de eerste bit zou de spanning tussen 0V en 0,0234375V liggen. We moeten dus naar boven afronden (want eerste bit =0,..) Het antwoord is dus op het 48ste interval. Let op! Dit is dus het getal 49! (want eerste interval is ‘0’) home next stop A. Smit

  47. Einde fysische informatica home next stop A. Smit

  48. Trillingen, golven, geluid, optica home next stop A. Smit

  49. U bent aan het einde gekomen van deze presentatie over de belangrijkste onderwerpen in de natuurkunde. Ik hoop dat u de kennis in deze presentatie goed heeft kunnen gebruiken. Deze presentatie vervangt de boeken echter niet geheel. Het is een samenvatting van de belangrijkste onderdelen. Daarnaast moet u ook in staat zijn practica uit te voeren. Door A. Smit Stoppen Home

More Related