Begrippenlijst Natuurkunde: Trillingen, Gravitatie, Kracht, Beweging en Energie

Een complete collectie oefenflashcards in begripsvorm, gebaseerd op de samenvattingen van Trillingen, Gravitatie, Kracht, Beweging en Energie.

Trilling

Een beweging die zich herhaalt rond een evenwichtsstand.

Amplitude ($A$)

De maximale uitwijking van een trilling ten opzichte van de evenwichtsstand.

Harmonische trilling

Een trilling waarbij de uitwijking sinusvormig verandert in de tijd.

Resonantie

Een sterke toename van de amplitude die ontstaat wanneer de aandrijffrequentie van buitenaf gelijk is aan de eigenfrequentie van het trillende systeem.

Transversale golf

Een golf waarbij de deeltjes loodrecht op de golfrichting trillen.

Longitudinale golf

Een golf waarbij de deeltjes evenwijdig aan de golfrichting trillen.

Golflengte ($\lambda$)

De afstand tussen twee opeenvolgende punten in een golf die in dezelfde fase trillen.

Superpositie

Het optellen van de uitwijkingen van afzonderlijke golven die elkaar in een medium ontmoeten.

Destructieve interferentie

Het verschijnsel waarbij golven elkaar verzwakken of uitdoven doordat ze in tegenfase samenkomen.

Staande golf

Een golfpatroon met vaste knopen en buiken dat op zijn plaats blijft door interferentie van twee tegengesteld lopende golven.

Vrije val

Een beweging waarbij uitsluitend de zwaartekracht op een voorwerp werkt en de luchtweerstand wordt verwaarloosd.

Gewicht ($F_{\text{gew}}$)

De kracht die een voorwerp uitoefent op zijn ondersteuning of ophangpunt, uitgedrukt in newton.

Gewichtloosheid

De toestand waarin een voorwerp geen enkele ondersteunende kracht of spankracht uitoefent op zijn ondersteuning of ophangpunt.

Middelpuntzoekende kracht ($F_{\text{mpz}}$)

De naar het centrum van de cirkelbaan gerichte resulterende kracht die nodig is om een cirkelbeweging in stand te houden.

Geostationaire satelliet

Een satelliet die zich boven de evenaar bevindt en precies dezelfde omlooptijd heeft als de aardrotatie, waardoor hij vanaf het oppervlak stil lijkt te hangen.

Astronomische eenheid (AE)

De gemiddelde afstand tussen de aarde en de zon, gelijk aan ongeveer $1{,}496 \times 10^{11}\,\text{m}$.

Gravitatiekracht ($F_g$)

De universele aantrekkingskracht tussen twee massa's, beschreven door de formule $F_g = \frac{G \cdot M \cdot m}{r^2}$.

Gravitatieconstante ($G$)

Een universele constante met de waarde $6{,}67430 \times 10^{-11}\,\text{N}\cdot\text{m}^2/\text{kg}^2$.

Normaalkracht ($F_N$)

De contactkracht die een oppervlak op een voorwerp uitoefent, altijd loodrecht op het contactoppervlak gericht.

Krachtenevenwicht

De situatie waarin de vectorsom van alle krachten op een voorwerp nul is ($F_{\text{res}} = 0$), waardoor de snelheid constant blijft.

Eerste wet van Newton

De wet die stelt dat wanneer de resulterende kracht nul is ($F_{\text{res}} = 0$), een voorwerp in rust blijft of met constante snelheid in een rechte lijn beweegt.

Tweede wet van Newton

De wet die stelt dat een resulterende kracht op een massa een versnelling veroorzaakt: $F_{\text{res}} = m \cdot a$.

Derde wet van Newton

De wet die stelt dat als voorwerp A een kracht uitoefent op voorwerp B, B gelijktijdig een even grote maar tegengesteld gerichte kracht uitoefent op A ($F_{A \rightarrow B} = -F_{B \rightarrow A}$).

Traagheid

De weerstand van een voorwerp tegen een verandering van zijn snelheid; hoe groter de massa, des te meer kracht nodig is voor dezelfde versnelling.

Veerconstante ($C$)

Een maat voor de stijfheid of stugheid van een veer in $\text{N/m}$, die aangeeft hoeveel kracht nodig is per meter uitwijking.

Dichtheid ($\rho$)

De massa per volume-eenheid van een stof, berekend met $\rho = \frac{m}{V}$ in $\text{kg/m}^3$.

Significante cijfers

De cijfers in een meetwaarde die de nauwkeurigheid aangeven; alle cijfers vanaf het eerste cijfer ongelijk aan nul tellen mee, inclusief eindnullen na de komma.

Verplaatsing ($\Delta x$)

De verandering van positie van een voorwerp ($\Delta x = x_e - x_b$), die zowel positief, negatief als nul kan zijn.

Gemiddelde versnelling ($a_{\text{gem}}$)

De verandering van de snelheid per tijdsinterval: $a_{\text{gem}} = \frac{\Delta v}{\Delta t}$, uitgedrukt in $\text{m/s}^2$.

Oppervlaktemethode in een $(v,t)$-diagram

Het bepalen van de verplaatsing of afgelegde afstand uit het getekende oppervlak tussen de snelheidsgrafiek en de tijdas.

Raaklijnmethode

Het bepalen van de momentane snelheid of versnelling door de helling van een raaklijn aan de kromme in een diagram te berekenen.

Stopafstand

De totale afstand die nodig is om tot stilstand te komen, bestaande uit de som van de reactieafstand en de remweg.

Kinetische energie ($E_{\text{kin}}$)

De energie die een voorwerp bezit als gevolg van zijn beweging: $E_{\text{kin}} = \frac{1}{2}m v^2$.

Wet van behoud van energie

Het principe dat de totale energie van een afgesloten systeem behouden blijft: $E_{\text{tot},b} = E_{\text{tot},e}$.

Arbeid ($W$)

De overdracht van energie door een uitgeoefende kracht over een afstand, bij constante kracht in de bewegingsrichting gegeven door $W = F \cdot s$.

Arbeid-energietheorema

De regel die stelt dat de netto verrichte arbeid door alle krachten gelijk is aan de verandering van de kinetische energie: $\Sigma W = \Delta E_{\text{kin}}$.

Rendement ($\eta$)

De fractie van de toegevoerde energie die nuttig wordt gebruikt: $\eta = \frac{E_{\text{nuttig}}}{E_{\text{toegevoegd}}}$.

Stookwaarde per massa ($r_m$)

De hoeveelheid chemische energie die vrijkomt per kilogram verbrande brandstof, uitgedrukt in $\text{J/kg}$.

Vermogen ($P$)

De omgezette energie of verrichte arbeid per tijdseenheid: $P = \frac{\Delta E}{\Delta t}$ of $P = \frac{W}{\Delta t}$, gemeten in watt ($\text{W}$).

Mechanisch vermogen

Het geleverde vermogen van een kracht op een bewegend voorwerp langs de bewegingsrichting: $P = F \cdot v$.

Gravitatie-energie ($E_g$)

De potentiële energie van twee massa's ten gevolge van hun onderlinge gravitatiekracht met het nulniveau op oneindig: $E_g = -\frac{G \cdot M \cdot m}{r}$.

Ontsnappingssnelheid ($v_{\text{ontsnapping}}$)

De minimale beginsnelheid die een voorwerp nodig heeft om zonder verdere aandrijving volledig uit een gravitatieveld te ontsnappen: $v_{\text{ontsnapping}} = \sqrt{\frac{2GM}{r_b}}$.

Zonnecel

Een cel van halfgeleidermateriaal die invallend licht rechtstreeks omzet in elektrische energie.

Zonnecollector

Een apparaat dat zonnestraling absorbeert en rechtstreeks omzet in warmte, bijvoorbeeld voor het verwarmen van water.