Nova - Natuurkunde - Havo 3 - Hoofdstuk 5

Dit is een samenvatting van Natuurkunde Hoofdstuk 5. Voor HAVO 3.

Preview samenvatting (1 van de 2 pagina's)

Paragraaf 1: Versnellen (snelheid,tijd)-diagram → In zo’n diagram kun je in één oogopslag zien hoe de hele beweging is verlopen. Wordt ook vaak een (v,t)-diagram genoemd. Langs de horizontale as staat de tijd t de verticale as de snelheid v. Een beweging waarbij de snelheid constant is, noem je een eenparige beweging. Een beweging waarvan de snelheid gelijkmatig groter wordt, noem je een eenparige versnelde beweging. Na één seconde is de snelheid 3 m/s, na twee seconden 6 m/s, na drie seconden 9 m/s, enzovoort. De snelheid neemt dus elke seconde met 3 m/s toe. De snelheidsverandering per seconde noem je de versnelling. Het symbool voor de versnelling is de letter a (van acceleratie). Je noteert de versnelling dus als volgt: a = 3 m/s². Daarmee bedoel je dan dat de snelheid elke seconde toeneemt met 3 m/s. Versnelling berekenen → a = Δv : Δt Δv = veind-vbegin snelheidsverschil Δt = benodigde tijd Vaak worden snelheden gegeven in de eenheid kilometer per uur (km/h). Om de versnelling te kunne berekenen, moet je de gegeven snelheden eerst omrekenen naar de eenheid meter per seconde (m/s). Een snelheid van 90km/h komt bijvoorbeeld overeen met 90 : 3,6 = 25 m/s. Afgelegde afstand berekenen → s = v X t (bij rechthoeken) s = ½ X v X t (bij driehoeken) Paragraaf 2: Voortstuwen en tegenwerken De twee belangrijkste tegenwerkende krachten die op jou en je fiets werken, tijdens het fietsen zijn luchtwrijving en rolwrijving. De luchtwrijving ontstaat doordat je de lucht voor je steeds opzij moet duwen. Hoe sneller je beweegt, hoe meer luchtwrijving je ondervindt. Je kunt de luchtwrijving verminderen door je stroomlijn te verbeteren en door voorovergebogen op je fiets te zitten. Je hoeft dan minder lucht opzij te duwen, omdat je frontale oppervlak - het oppervlak gezien van voren - dan kleiner is. De rolwrijving ontstaat doordat de banden en de ondergrond vervormen tijdens het fietsen. Hoe groter de vervorming is, des te groter is de rolwrijving. Je kunt de rolwrijving verminderen door je banden keihard op te pompen. Als een auto vanuit stilstand wordt aangeduwd. Werken er 4 krachten op de auto: Zwaartekracht Fz, Normaalkracht Fn, Duwkracht Fduw en Wrijvingskracht Fw. Deze krachten grijpen aan op verschillende plaatsen. Als je zachtjes tegen een auto duwt, ontstaan er tegenwerkende krachten die precies even groot zijn als jouw duwkracht. De resultante blijft daardoor 0 N. De auto komt in dat geval niet in beweging. Als de voortstuwende kracht op een voorwerp groter is dan alle tegenwerkende krachten samen, beweegt het voorwerp versnelt. Als de voortstuwende kracht op het voorwerp even groot is als alle tegenwerkende krachten samen, verandert de snelheid niet. Dus: als de resultante op een voorwerp 0 N is en het voorwerp beweegt al, dan beweegt het met dezelfde snelheid verder. Staat het voorwerp stil, dan blijft het ook stilstaan. (de Eerste wet van Newton) Als je na een tijdje stopt met duwen, blijven alleen de tegenwerkende krachten over. De resultante is dan even groot als alle tegenwerkende krachten samen en werkt tegen de bewegingsrichting in. De auto vertraagt nu en komt ten slotte tot stilstand. Paragraaf 3: Kracht, massa en versnelling Een voorwerp met een grote massa heeft een grote traagheid. Uiteindelijk blijkt traagheid uit te drukken in massa. Een voorwerp met een grote massa (bv vrachtwagen) komt bij een bepaalde kracht maar langzaam in beweging. Een kleinere massa (personenauto) komt met diezelfde kracht veel sneller in beweging. F = m X a Als je de massa (m) invult in kg en de versnelling (a) in m/s², vind je de resultante F in N. (Tweede wet van Newton) De definitie van de newton, de eenheid van kracht, is gebaseerd op de formule F = m X a. Volgens die definitie is 1 N gelijk aan de (resulterende) kracht die een massa van 1 kg een versnelling geeft van 1 m/s². Paragraaf 4: Remmen en botsen Als een snelheid gelijkmatig afneemt tot een auto stilstaat, dan is de beweging eenparig vertraagd. Als de snelheid elke seconde met 2 m/s afneemt is de snelheidsafname per seconde de vertraging. Je zegt dat de vertraging gelijk is aan 2 m/s². Je schrijft: a = -2 m/s². Zoals je ziet, gebruik je voor vertraging hetzelfde symbool als voor versnelling: de letter a. Het enige verschil is dat een versnelling altijd een positief getal is, en een vertraging een negatief getal. Met de formule F = m X a kun je de resultante op een remmend voertuig berekenen. De letter a staat in dit geval voor de remvertraging (de snelheidsafname per seconde). De letter F staat zoals altijd voor de resultante. In dit geval is de resultante de totale remkracht die op het voertuig wordt uitgeoefend. De reactietijd is de tijd die iemand nodig heeft om te reageren voor dat hij/zij een handeling uitvoert. De afstand die hij/zij aflegt tijdens de reactietijd wordt de reactie-afstand genoemd. De remweg is de afstand die je tijdens een eenparig vertraagde beweging aflegt (bijv. bij het remmen met een auto). Formule: Stopafstand = Reactie-afstand + Remweg Kreukelzones → Een deel van een (dragende) constructie die voor krachten in een bepaalde richting moedwillig verzwakt is. Deze techniek wordt bij voertuigen toegepast om inzittenden te beschermen in geval van een aanrijding.