NW: H7 Mechanica

Beweging

• Kracht nodig om bewegingstoestand v/e voorwerp te veranderen

• Versnellen/vertragen/richting wijzigen

Verplaatsing

DELTAx (m) = x₁ (m) - x₀ (m)

• Ten opzicht v/e referentiepunt (x₀)

• x₀ -> x₁, als = rechte

• Altijd verandering v tijd

Tijdsduur

DELTAt (s) = t₁ (s) - t₀ (s)

Snelheid

V (m/s) = DELTAx (m) / DELTAt (s)

• Ogenblikkelijke snelheid

• Gemiddelde snelheid

Ogenblikkelijke snelheid

Snelheid op een tijdsstip

Gemiddelde snelheid

Verhouding verplaatsing en tijdsduur

Krachten

Kracht (F) - Bewegingstoestand veranderen (versnelling, vertraging, richting verandering). (N)

Resulterende kracht

 (F_R) - rekening m alle krachten

Kracht: Richting: =; Zin: =

F_R = F₁ + F₂

• Versterken elkaar

• Resulterende kracht = zelfde richting + zin als inwerkende krachten

Kracht: Richting: =; Zin: =/=

F_R = F₁ - F₂ (waarbij F₁ = grootste kracht)

• Werken elkaar tegen

• Resulterende kracht = zelfde richting + zin als grootste inwerkende kracht

Eenparig rechtlijnige beweging

Vindt plaats langs rechte baan (X richting verandert) m constante snelheid (X versnellen/vertragen).

Verplaatsing (DELTAx) = recht evenredig met tijdsduur (DELTAt)

• x(t)-grafiek en v(t)-grafiek

x(t)-grafiek

• Plaats in functie van tijd

• Schuine rechte

Verplaatsing = recht evenredig m tijdsduur

v(t)-grafiek

• Snelheid in functie van tijd

• Rechte evenwijdig aan tijdas

Eerste wet van Newton

Traagheidswet - Als de resulterende kracht op een voorwerp = 0, behoudt het voorwerp zijn bewegingstoestand.

Traagheid

Eigenschap v/e voorwerp om huidige toestand v beweging/rust te behouden. Hang af v resulterende kracht die noodzakelijk is om bewegingstoestand te veranderen. Gerelateerd aan massa.

• Grotere massa = meer traagheid (meer weerstand tegen verandering in bewegingstoestand).â

Eenparig veranderlijke rechtlijnige beweging

Beweging met veranderlijk snelheid:

• Langs rechte baan

• Snelheid verandert gelijkmatig

• Constante versnelling

Versnelling

Als de resulterende kracht 0, verandert de bewegingstoestand. 

• Snelheid verhoogt/verlaagt/richting verandert

• Versnelling (a) - mate waarin een voorwerp versnelt/vertraagt

  • a > 0: versnelling

  • a < 0: vertraging

a (m/s²) = DELTAV/DELTAt

• v(t)-grafiek + a(t)-grafiek + x(t)-grafiek
  

v(t)-grafiek

• Snelheid in functie v tijd

• Schuine rechte

• Snelheidsverandering = recht evenredig m tijdsduur

a(t)-grafiek

• Versnelling/vertraging in functie v tijd

• Rechte evenwijdig m tijdas

x(t)-grafiek

• Plaats in functie v tijd

• Exponentieel verband tussen verplaatsing + tijdsduur

= parabool

Tweede wet van Newton

Bepaalt hoeveel resulterende kracht nodig om een voorwerp met een massa (m) een versnelling (a) te geven. De resulterende kracht op een voorwerp = product v massa + versnelling.

F (N) = m (kg) * a (N/kg of m/s²)

Valbeweging

• Alle voorwerpen = aangetrokken dr aarde

Valversnelling/zwaarteveldsterkte

(g) = 9,81 m/s² in België

Grootte = afhankelijk v:

• Plaats op aarde

• Afstand t.o.v. hemellichaam

• Massa v hemellichaam

Effect v kracht + versnelling op lichaam

• Versnelling = fysiek voelbaar

  Te groot = schadelijk

• Maatregelen verminderen effect v versnelling op menselijk lichaam (airbags, veiligheidsgordels,...)

Eenparig cirkelvormige beweging

Voorstelling v cirkelvormige bewegingen

• Cirkelvormige baan

• Constante snelheid

• Richting + zin v snelheid veranderen

• Middelpuntzoekende kracht: voorwerp wordt getrokken nr middelpunt v cirkel

• Kracht valt weg: voorwerp gaat in rechte baan voortbewegen (kracht + versnelling = zelfde richting + zin)

• Zwaardere voorwerpen = grotere kracht nodig

ECB - Elementen

Hoek (0/)

Snelheidsvector (a)

Versnellingsvector (v)

ECB - Elementen: Hoek

Bepaalt plaats v voorwerp

ECB - Elementen: Snelheidsvector

Geeft grootte v snelheid aan

ECB - Elementen: Vesnellingsvector

Geeft verandering v richting aan

Derde wet van Newton

Wanneer een voorwerp kracht uitoefent op ander voorwerp, andere voorwerp = gelijktijdig even grote kracht m tegengestelde zin uitoefenen.

Krachtenpaar

Actiekracht = altijd gepaard m reactiekracht, beide krachten =

• Zelfde grootte

• Werken gelijktijdig

• Zelfde richting, tegengestelde zin

• Grijpen aan op verschillend voorwerp

F_actie = - F_reactie