HC1 druk & beginselen van Newton

Vraag: Wat zijn de 3 beginselen van Newton?

• N1: Traagheidsbeginsel

• N2: Causaliteitsbeginsel

• N3: Beginsel van actie en reactie

2. Vraag: Wat zegt het traagheidsbeginsel (N1)?

Antwoord: Als, wat in beweging is blijft in beweging, wat in rust is blijft in rust. de resulterende kracht op een voorwerp nul is, blijft het in rust of beweegt het met constante snelheid in dezelfde richting en zin.

3. Vraag: Wat gebeurt er met een voorwerp dat in rust is als er geen resulterende kracht op werkt?

Antwoord: Het blijft in rust.

4. Vraag: Wat gebeurt er met een bewegend voorwerp als er geen resulterende kracht op werkt?

Antwoord: Het blijft bewegen met dezelfde constante snelheid, in dezelfde richting en zin.

5. Vraag: Waarom word je naar voren geslingerd wanneer een auto plots stopt?

Antwoord: Door het traagheidsbeginsel wil je lichaam zijn beweging behouden. De auto stopt, maar je lichaam blijft naar voren bewegen.

6. Vraag: Waarom lijkt je lichaam naar achteren te bewegen wanneer een auto plots vooruit vertrekt?

Antwoord: Je lichaam wil in rust blijven terwijl de auto vooruit beweegt. Daardoor lijkt het alsof je naar achteren beweegt.

7. Vraag: Wat zegt het causaliteitsbeginsel (N2)?

Antwoord: Een resulterende kracht op een voorwerp veroorzaakt een versnelling.

8. Vraag: Wat is de formule van het tweede beginsel van Newton?

Antwoord: F = m × a

9. Vraag: Waarvoor staan F, m en a in F = m × a?

• F = kracht (N)

• m = massa (kg)

• a = versnelling (m/s²

10. Vraag: Wat is het verband tussen kracht en versnelling volgens N2?

Antwoord: Een grotere resulterende kracht veroorzaakt een grotere versnelling.

11. Vraag: In welke richting en zin wijzen de kracht en versnelling als de massa positief is?

Antwoord: Ze hebben dezelfde richting en zin.

12. Vraag: Waarom is een zwaar voorwerp moeilijker te versnellen dan een licht voorwerp?

Antwoord: Omdat een grotere massa meer kracht nodig heeft om dezelfde versnelling te veroorzaken.

13. Vraag: Wat gebeurt er met een blokje als je het vasthoudt en daarna loslaat?

Antwoord: De zwaartekracht wordt de resulterende kracht, waardoor het blokje naar beneden versnelt.

14. Vraag: Wat zegt het beginsel van actie en reactie (N3)?

Antwoord: Als voorwerp 1 een kracht uitoefent op voorwerp 2, oefent voorwerp 2 een even grote kracht uit op voorwerp 1 in tegengestelde zin.

15. Vraag: Waarop werken actie- en reactiekrachten in?

Antwoord: Op twee verschillende voorwerpen.

16. Vraag: Waarom heffen actie- en reactiekrachten elkaar niet op?

Antwoord: Omdat ze op verschillende voorwerpen werken.

17. Vraag: Waarom gaat een kanon achteruit wanneer het een kogel afschiet?

Antwoord: De kogel wordt vooruit geduwd en oefent volgens actie en reactie een even grote tegengestelde kracht uit op het kanon.

18. Vraag: Waarom beweegt een vliegtuig vooruit als verbrande gassen naar achteren worden gestuwd?

Antwoord: Door het beginsel van actie en reactie: de gassen gaan naar achteren en het vliegtuig krijgt een tegengestelde kracht naar voren.q + ook gas gaat mee in de wind

19. Vraag: Wat is druk?

Antwoord: Druk is de verhouding van de loodrechte kracht op een voorwerp tot het contactoppervlak.

20. Vraag: Wat is de formule voor druk?

Antwoord: p = F/A

21. Vraag: Wat is de SI-eenheid van druk?

Antwoord: Pascal (Pa).

22. Vraag: Hoe kan je Pascal ook schrijven?

Antwoord: 1 Pa = 1 N/m² = 1 kg/(m·s²)

23. Vraag: Hoe groot is de normale luchtdruk ongeveer op zeeniveau?

Antwoord: 1013 hPa ≈ 1 bar ≈ 1 atm.

24. Vraag: Wat gebeurt er met de druk als dezelfde kracht over een groter oppervlak wordt verdeeld?

Antwoord: De druk wordt kleiner.

25. Vraag: Wat gebeurt er met de druk als dezelfde kracht over een kleiner oppervlak wordt verdeeld?

Antwoord: De druk wordt groter.

26. Vraag: Waarom zakken naaldhakken gemakkelijker in zand dan schoenen met een brede zool?

Antwoord: De naaldhak heeft een kleiner contactoppervlak, waardoor de druk groter is.

27. Vraag: Waarom oefent een breed glas minder druk uit op een tafel dan een smal glas met hetzelfde gewicht?

Antwoord: Het brede glas heeft een groter contactoppervlak, waardoor dezelfde kracht over een groter oppervlak wordt verdeeld.

28. Vraag: Hoe ontstaat druk in een gas?

Antwoord: Bewegende gasdeeltjes botsen tegen de wanden en oefenen daarbij krachten uit op de wanden.

29. Vraag: Waarom oefenen gasdeeltjes een kracht uit op de wand?

Antwoord: Omdat de gasdeeltjes tegen de wand botsen.

30. Vraag: Wat gebeurt er volgens actie en reactie wanneer een gasdeeltje tegen een wand botst?

Antwoord: Het gasdeeltje oefent een kracht uit op de wand en de wand oefent een even grote tegengestelde kracht uit op het gasdeeltje.

31. Vraag: Hoe bereken je de druk van een gas?

Antwoord: p = Ft/A, waarbij Ft de totale kracht van alle botsende deeltjes is.

32. Vraag: Wat gebeurt er met de druk als er meer gasdeeltjes in hetzelfde volume zitten?

Antwoord: De druk wordt groter.

33. Vraag: Wat gebeurt er met de druk als dezelfde hoeveelheid gas in een kleiner volume wordt gebracht?

Antwoord: De druk wordt groter.

34. Vraag: Waarom stijgt de druk in een afgesloten gas als de temperatuur stijgt?

Antwoord: De gasdeeltjes bewegen sneller, botsen vaker en harder tegen de wand, waardoor de druk stijgt.

35. Vraag: Wanneer geldt de wet van Boyle-Mariotte?

Antwoord: Bij constante temperatuur en een constante hoeveelheid gas.

36. Vraag: Wat is de formule van Boyle-Mariotte?

Antwoord: p₁ × V₁ = p₂ × V₂ = constant

37. Vraag: Wat gebeurt er met de druk als het volume groter wordt bij constante temperatuur?

Antwoord: De druk wordt kleiner.

38. Vraag: Wat gebeurt er met de druk als het volume kleiner wordt bij constante temperatuur?

Antwoord: De druk wordt groter.

39. Vraag: Wat gebeurt er met de druk als het volume verdubbelt?

Antwoord: De druk halveert.

40. Vraag: Wat gebeurt er met de druk als het volume 3 keer groter wordt?

Antwoord: De druk wordt 3 keer kleiner.

41. Vraag: Waarom daalt de druk wanneer het volume groter wordt?

Antwoord: De gasdeeltjes hebben meer ruimte en botsen minder vaak tegen de wand.

42. Vraag: Als het volume n keer groter wordt, wat gebeurt er met de druk?

Antwoord: De druk wordt n keer kleiner.

43. Vraag: Waarom neemt lucht zoveel mogelijk plaats in?

Antwoord: Lucht is een gas en de deeltjes kunnen vrij bewegen, waardoor een gas zich uitbreidt tot het beschikbare volume.

44. Vraag: Waarom wordt lucht samengedrukt in de atmosfeer?

Antwoord: De zwaartekracht trekt de luchtdeeltjes naar het aardoppervlak, waardoor bovenliggende luchtlagen druk uitoefenen op onderliggende luchtlagen.

45. Vraag: Wat zorgt voor een stabiele situatie in de atmosfeer?

Antwoord: Het uitzettend karakter van lucht = de samendrukkende kracht.

46. Vraag: Hoe noemen we de druk die lucht op voorwerpen uitoefent?

Antwoord: Luchtdruk of atmosferische druk.

47. Vraag: Hoe verandert de luchtdruk als je hoger in de atmosfeer gaat?

Antwoord: De luchtdruk wordt lager.

48. Vraag: Waarom kan je op grote hoogte last krijgen van hoogteziekte?

Antwoord: De atmosferische druk is lager, waardoor de longen minder zuurstof kunnen opnemen.

49. Vraag: Wat is de normale luchtdruk op zeeniveau?

Antwoord: Ongeveer 1013 hPa.

50. Vraag: Wat is een hogedrukgebied?

Antwoord: Een gebied waar de luchtdruk hoger is dan normaal.

52. Vraag: Waarmee meet je luchtdruk?

Antwoord: Met een barometer.

53. Vraag: Wanneer blijft een membraan, zoals het trommelvlies, recht?

Antwoord: Wanneer de druk aan beide kanten gelijk is.

54. Vraag: Wat gebeurt er als de druk aan beide kanten van een membraan gelijk is?

Antwoord: De krachten zijn even groot en tegengesteld, waardoor de resulterende kracht nul is.

55. Vraag: Wat gebeurt er als de druk aan beide kanten van een membraan verschillend is?

Antwoord: Er ontstaat een resulterende kracht waardoor het membraan vervormt.

56. Vraag: Wat is de formule voor de resulterende kracht over een membraan?

Antwoord: Fr = Δp × A

57. Vraag: Wat betekent Δp?

Antwoord: Het drukverschil tussen beide kanten van het membraan.

58. Vraag: Wat betekent Δp = p₁ − p₂?

Antwoord: Het drukverschil is de druk aan de ene kant min de druk aan de andere kant.

59. Vraag: Wat gebeurt er met het trommelvlies als de buitendruk groter is dan de binnendruk?

Antwoord: Het trommelvlies wordt naar binnen geduwd.

60. Vraag: Wat gebeurt er met het trommelvlies als de binnendruk groter is dan de buitendruk?

Antwoord: Het trommelvlies bolt naar buiten.

61. Vraag: Waarom kan je slechter horen wanneer je verkouden bent?

Antwoord: De buis van Eustachius kan verstopt zijn, waardoor de druk in het middenoor niet goed wordt aangepast. Het drukverschil vervormt het trommelvlies, waardoor het minder goed kan trillen. membraan is minder flexibel

62. Vraag: Wat gebeurt er met het trommelvlies bij een groter drukverschil?

Antwoord: De resulterende kracht wordt groter en het trommelvlies wordt sterker vervormd.

64. Vraag: Wat zegt de wet van Boyle-Mariotte?

Antwoord: Bij constante temperatuur geldt: volume ↑ → druk ↓ en volume ↓ → druk ↑.