Fys-vragen - wetten van newton arbeid en energie PDF

Preview

Summary

wetten van newton
arbeid en energie

...

Description

Fysica vragen Thema 3 wetten van newton a) Als de val van de appel naar de ANTW: C aarde versnelt, moet da aarde toch evenveel naar de appel versnellen b) Het is toch niet omdat de aarde de appel naar zich toetrekt dat de appel ook de aarde naar zich toetrekt c) Toch wel, de groote van de kracht zal = 3.10 tot -25e d) De kracht die de appel op de aarde uitoefent veel keer kleiner is dan de kracht die de appel uitoefent, en dat we er daardoor niets van merken

Geef de drie wetten van Newton en geef bij elke wet enkele voorbeelden uit het dagelijkse leven.

Wat is het voordeel van het

1) Als de resulterende kracht op een voorwerp 0N is blijft de snelheid constant BV: je moet je in een bus vasthouden zodat je niet valt. Je zorgt dus zo door een resulterende kracht van 0N 2) F = m . a Als je op een voorwerp een kracht uitoefent zal deze de versnelling beïnvloeden BV: bij het petanquen zal de kracht van de worp de versnelling beïnvloeden 3) De wet van actie reactie Als een voorwerp een kracht uitoefent op een ander dan zal deze een tegenkracht uitoefenen BV: als je met een vinger op een mespunt duwt voel je dat het mespunt ook een kracht op jou uitoefent

Hierdoor is het wiskundig heel gemakelijk om een twee- of drie-dimensionale

onafhankelijkheidsbeginsel?

Wat is ‘een systeem vrijmaken’?

Wat is het verschil tussen snelheid en bewegingshoeveelheid?

beweging op te splitsen in meerdere componenten

Zet al de krachten die op het voorwerp werken in het zwaartepunt. Zo kan je zien of het voorwerp ook echt gaat doen wat je er van verwacht en anders ben je krachten vergeten Bewegingshoeveelheid: P =m . v De bewegingshoeveelheid is afhankelijk van de massa van het voorwerp en da snelheid heeft geen verband met de massa BV: een camion en een auto met dezelfde snelheid zullen een andere bewegingshoeveelheid P hebben P is dus niet gelijk bij de twee gevallen maar de snelheid dus wel

Wat is het verband tussen kracht en bewegingshoeveelheid?

Thema 4 bijzondere krachten

De resulterden kracht Fr op een voorwerp met constante massa is gelijk aan de verandering van de bewegingshoeveelheid van het voorwerp Fr = dP / dt

Waarom moest deze sonde met harpoenen worden verankerd op de komeet?

Geef enkele voorbeelden van ‘weerstandskrachten’ uit het dagelijkse leven. Hoe kan je deze wiskundig beschrijven? Welk belangrijk onderscheid moet je hierbij maken?

Wat zou er gebeuren als er geen wrijving was tussen je schoenen en de vloer?

Door de zeer kleine massa van de komeet heerst er slechts een zeer kleine zwaartekracht om te voorkomen dat de sonde gewoon terug in de ruimte botst was het de bedoeling dat het zich zou vasthechten Een auto op asvald, een bal die rold over gras, … Fw =  . Fn Het groote verschil ligt in het dynamische of in de statische toestand van het voorwerp

Wanneer er een horizontale kracht op jou zou werken zou je oneindig lang ‘doorschuiven’ omdat er geen tegenkracht is Wnr je zelf vooruit wilt stappen zal je dus ter plaatse blijven trappelen doordat je de weerstand nodig hebt om vooruit te gaan Tekening:

Leg kort uit (en maak een tekening) hoe je met je geodriehoek een versnellingsmeter kan maken.

Met de grradenboog kun je aan de hand van de hoek je versnelling a berekenen

Hoe bepaal je het zwaartepunt van een onregelmatig voorwerp?

Hang het voorwerp op in een punt en trek een lijn loodrecht naar beneden doe dit een aantal keer en het snijpunt zal het zwaartepunt zijn

Wat is het verschil tussen massa en

Massa wordt uitgedrukt in Kg En gewicht: F = m . g

Wordt uitgedrukt in N gewicht?

Waarom zweven astronauten in het ISS? Klopt het dat er op die hoogte geen zwaartekracht is? Ze ondervinden wel een zwaartekracht maar die zullen ze niet voelen doordat het iss ook een snelheid heeft. Deze twee vomponenten zullen dus een resulterende kracht hebben waardoor dus hun massa hetzelfde blijft maar hun gewicht = 0N

Verklaar hoe astronauten trainen op gewichtloosheid tijdens ‘paraboolvluchten’. Maak een duidelijke tekening.

Waarom is de valversnelling g afhankelijk van de plaats op aarde? Geef minstens drie redenen.

Waneer een vliegtuig in een parabool vliegt en na de top van de parabool zich in een valbeging naar beneden gaat dan zal er gewichtloosheid optreden waardoor de astronauten zo kunnen oefenen

g ¿ G.

m, a Ra2

1) De aarde is niet perfect rond dus zal Ra verschillen tov het zwaartepunt van de aarde 2) De aardkorst in niet overal even dik 3) In gebergte ben je verder verwijdert van het zwaartepunt van de aarde 4) Ook de aardrotatie kan een invloed hebben

Wat is een ‘kracht van 4g’? Wat is de maximale kracht die een mens kan overleven? Hoeveel g ervaar je als je heel snel optrekt in een gewone auto vanuit stilstand?

Geef een kort overzicht van de verschillende kosmologische modellen uit de geschiedenis.

Geef de drie wetten van Kepler. Geef bij elke wet een duidelijke tekening of een formule.

Wanneer je uit een vliegtuig spring ondervind je een kracht van 1 g een kracht naar beneden van 4 g bv: bij een achtbaan wilt dus zeggen daj je een grotere versnelling hebt dan de normale valversnelling. De maximale g-kracht die voor de mens mogelijk hang af van verschilende factoren zo is er bv een verschil tussen negatieven en positieve g kracht en voor elk persoon verschilt dit. ook de tijdsduur van de bloodstelling doet veel Het record = 46g Bij een gewone auto zal je niet zoveel g ervaren ongeveer 2g 1) Alles draait rond de zon (geocentriche model) 2) Alle planeten draaien rond de zon (heliocentrische model) 3) De 3 wetten van keppler

1) Planeten maken vlakke elipsvorige banen rond de de zon met de zon in één van de brandpunten

2) De perknwet = de snelheid van een omwenteling van een planeet rond de zon is niet constant

3)

constante=

T2 3 a

Wat is het equivalentieprincipe van traagheids- en gravitatiemassa?

De traagheidmassa = hoe groter de massa hoe groter de tegenkracht van het voorwerp De gravitatiemassa = bepalen de grote van de aantrekingskracht Equivalentieprincipe van een massa = in de gravitatie theorie geeft men aan dat de traagheidsmassa en da gravitatiemassa identiek zijn

Bereken de gravitatieversnelling g aan de evenaar, waarbij je a) geen en b) wél rekening houdt met de aardrotatie. Waarom wordt er in onze streken geen rekening gehouden met de aardrotatie?

Waarom moeten geostationaire satellieten boven de evenaar vliegen?

Wat is het nut van een geostationaire baan van een satelliet?

Elke baan van een satelliet moet als middelpunt het midelpunt van de aarde hebben. Dat kan enkel in het evenaarsvlak bij de geostationaire baan

Het is handig voor comunicatie doordat de satelliet altijd boven hetzelfde punt van de aarde is

Oef toets!!! Op welke hoogte vliegt een geostationaire satelliet? Met welke snelheid? Leid beide af uit de gravitatiewet.

Thema 5 arbeid en energie Waarom moeten squashballen worden opgewarmd voor een wedstrijd? Hoe kan je dat doen?

Wat is het verschil tussen conservatieve en niet-conservatieve krachten? Geef van elke soort enkele voorbeelden. Voor welke krachten geldt de wet van ‘behoud van energie’? En voor welke krachten geldt de wet van ‘behoud van mechanische energie’?

Wat is ‘rendement’? Geef een voorbeeld en bereken van die situatie het rendement.

Door ze op te warmen zullen ze anders botsen, je kan de bal opwarmen door er een aantal keer mee op te slaan want hierbij worde een deel van de energie omgezet in wartmte

Conservatieve krachten = krachten waarbij de arbeid die ze verichten niet afhankelijk is van de gevolgde weg BV: gravitatiekracht en coulombkracht Niet conservatieve krachten = krachten waarvoor de arbeid die ze vericht hebben afhankelijk is van de gevolgde weg BV: wrijvingskracht en de normaalkracht

=

E nuttig E totaal

30N/100N = 0,3 = 30%

Als je een bal op de grond gooit met een kracht van 100N en hij stuitert terug omhoog met een kracht van 30N dan is het rendement = 30%

Thema 8 bijzondere trillingen A) Geef 3 manieren om gehoorschade te beperken B) Waarom komt het gehoor na verlies niet terug

1) Volume verlagen 2) Tijdsduur beperken 3) Oordoppen gebruiken De energie van de trillingen beschadigd je trilhaartjes en deze kunne zich niet herstellen Door de toonklank hoor je een verschil

Hoe kan je oor onderscheid maken tussen dezelfde, even luide toon van een stemvork, een blokfluit, ...?

Wat zijn scherpe tonen? Wat zijn doffe tonen?

Wat is een gedempte trilling?

Wat is een gedwongen trilling?

Wat is resonantie? Wat is een ‘klankkast’

Wat bedoelt men met de ‘eigenfrequentie’ van een systeem? Geef een voorbeeld en leg het verband met resonantie.

Scherpe tonen = Hoge frequentie ( grootste amplitude) Doffe tonen = lage frequentie = wanneer de amplitude afneemt in een bepaalde tijd spreekt men van een gedempte trilling

= er vindt een triling plaats door de vanaf buite opgelegde kracht

a) Elk voorwerp bezit een eigenfrequentie waneer de frequentie van buitenaf hetzelfde is spreekt men van een resonatie b) Een klankkast is een ruimte die de klank versterkt Elk voorwerp bezit een eigenfrequentie BV: een glas wijn heeft een eigenfrequentieen wanneer er een klank is in de buurt van het glas met dezelfde frequentie spreekt men van resonantie

Een gedempte trilling Moet de schokdemper van een auto een harmonische, gedempte of gedwongen trilling uitvoeren?

Thema 9 lopende golven Argumenteer tegen A) De vlag wappert op de videobeelden van de maanlanding B) Bij een afstand van ca. 400000km zouden radiogolven bijna 3s onderweg moeten zijn van de aarde naar de maan en terug. Deze vertraging zou hoorbaar moeten zijn op de geluidsfragmenten die in de documontaire afgespeeld weerleggen

Welke golven hebben een medium nodig? Welke niet?

Geef enkele voorbeelden uit het dagelijkse leven waarbij storingen zich voortplanten. Wordt er bij die storingen materie verplaatst?

Wat zijn harmonische golven?

a) De vlag werd in een t-vormige houder opgehangen, tijdens het ophangen vroorzaakten ze een slingerbeweging en deze trilling werd niet gedempt doordat er geen atmosfeer is b) Er was daadwerkelijk een vertraging van het geluid maar deze stiltes werden gwn weggeknipt maa zijn wel bij de originele documontaire

Mechanische golven wel En Elektromagnetische golven (EMG) niet

Als je aan het uiteinden van een touw een verticale beweging geeft dan zal dit zich in het touw voortplanten maar er is wel geen verplaatsing van de materie

Een golf die door een sinusvormige trilling ontstaat

Wat is het verschil tussen mechanische golven en drukgolven? Tot welke soort behoren geluidsgolven?

Mechanische golf = door het trillen van een voorweerp gaan de moleculen erond ook trillen en kunnen ze zo bv: geluid veroorzaken

Drukgolven = wanneer er een voorwerp niet beweegt of trilt is de luchtdruk erond gelijk aan de atmosferische druk wanneer het echter wel trilt zal deze atmoferische druk niet bewaart worden En geluidsgolf is dus zowel een mechanische golf als een drukgolf Leg heel kort uit hoe geluid in onze hersenen terecht komt. Maak een héél eenvoudige voorstelling van het menselijke oor en duid er de belangrijkste onderdelen op aan.

Het geluid zijn golven die een bepaalde energie bezitten deze energie zal op het tromelvlies terechtkomen en via je gehoorbeentjes richting de hersenen gaan Wat is het verschil tussen transversale en longitudinale golven? Tot welke soort behoren geluidsgolven? Geef een voorbeeld van de andere soort.

Geef enkele voorbeelden van 1-, 2- en 3dimensionale golven.

Bij transversale golven staat de voortplantingsrichting loodrecht op de trilrichting Bv: een touw heen en weer bewegen Bij eenlongtidunale golven staan deze twee componenten niet loodrecht op elkaar maar hebben ze dezelfde richting Bv: geluidsgolven 1-dimensionale golf Bv: een golf opwekken in een touw 2-dimensionale golf Bv: met een takje een golf maken in het water zodat er zich een golf verspreid over een vlak

3-dimensionale golf Bv: het geluid van vuurwerk plant zich in de gehele ruimte voort

Wat is de geluidssnelheid in lucht onder normale omstandigheden? Welke factoren beïnvloeden deze?

Hoe groot is de lichtsnelheid in vacuOm?

Hoe kan je de afstand bepalen tot een onweer door bliksem en donder te gebruiken? Leg uit.

Geef minstens 4 typische waarden voor het geluidsniveau (in dB) van enkele situaties uit het dagelijkse leven.

Waarom moet je in sommige beroepen verplicht gehoorbeschermers dragen? Bespreek uitvoerig.

343 m/s 1) De temperatuur van de lucht 2) De luchtdruk

Even groot als normaal (3,00 . 10^8 m/s) omdat deze geen medium nodig heeft om zich te verplaatsen dus een elektromagnetische golf

Je zal eerst de bliksem zien vooraleer je de donder hoort doordat de lichtsnelheid velen malen sneller is dan de geluidssnelheid door de vertraging die je dus hoort t.o.v de bliksem kan je dus de afstand bepalen van het onweer

1) 2) 3) 4)

Vrachtwagen 10 m = 90 dB Stofzuiger = 70 dB Licht verkeer = 50 dB Gefluister = 30 dB

Door een te hoog aantal decibels kan je permanente gehoorschade oplopen de pijngrens ligt op 120 dB en wanneer je deze overtreedt kan het zelf zo zijn dat je

trommelvlies scheurt

Waarom kan je best oordopjes dragen als je naar een rockoptreden of een fuif gaat? Bespreek uitvoerig.

De energie van de trillingen van het geluid kunnen je trilhaartjes of trommelvlies beschadigen waardoor je blijvende gehoorschade hebt

Wat is een schokgolf? Maak een duidelijke tekening en geef minstens twee situaties waarin deze voorkomen.

Wat bedoelt men met ‘door de geluidsmuur vliegen’? Wat is een Machgetal? Wat betekent ‘Mach 3’?

Wanner je sneller als het geluid vliegt zal je door de geluidsmuur vliegen. Het machgetal is een getal dat weergeeft hoeveel je sneller gaat dan het geluid Bv: een staliager kan 1.6mach vliegen Net zoals deze mach gelijk kan zijn aan 3

Leg het Dopplereffect uit in maximum 5 deftige volzinnen + maximum 2 duidelijke tekeningen.

Doordat de geluidgolven bij het mannetje R dichter op elkaar volgen hoord hij een hogere toon. Bij

mannetje L is dit omgekeerd. Dit komt doordat de geluidsbron zich voortverplaats samen met het geluid dat zich naar rechts verplaats....