Werken met Systematische Natuurkunde

Je gaat aan de slag met Systematische Natuurkunde. Bij deze methode werk je met je leerboek en online. Alle leerstof die je nodig hebt voor het eindexamen vind je in de leerboeken. Soms staat informatie of een opdracht online. In de kantlijn staat dan een icoon.

Theorie en opgaven

open en gesloten einde, bijvoorbeeld een klarinet.

Elk paragraaf begint met een korte introductie en een vraag. Zo krijg je een eerste indruk van het doel van de paragraaf.

Om de auto te verplaatsten is een grote kracht nodig. Moet je de auto over 100 m aanduwen in plaats van over 50 m, dan is er meer inspanning nodig. Je moet harder werken, meer arbeid verrichten. Waarvan hangt de hoeveelheid arbeid af?

de grondtoon zijn er verder geen knopen of buiken. Dus geldt:

Figuur 8.1 De tekst is verdeeld in subparagrafen. Belangrijke begrippen herken je aan een blauwe kleur. In de checklist aan het einde van een hoofdstuk staan deze begrippen en de leerdoelen per paragraaf bij elkaar. Achterin het boek staat het register. Daarmee zie je je snel op welke pagina’s een begrip is besproken.

8.1 Arbeid

tweede boventoon geldt ℓ = 5 4 λ

Wanneer je de resultaten van het onderzoek van Kyra en Anne combineert, vind je T ∝ √ m

C De evenredigheidsconstante blijkt gelijk te zijn aan 2 π

Krachten verrichten arbeid

Met v = f · λ gesloten uiteinde een oneven veelvoud van de grondtoon is.

De trillingstijd bereken je dus met:

Op een auto die op een horizontale weg staat werken twee krachten:

T = 2π √ m C

Polonium-209 is een instabiele isotoop van polonium. Deze isotoop vertoont alfaverval. Zie figuur 10.16. Kijk je naar de samenstelling van de kern, dan vormen twee protonen en twee neutronen een heliumkern. Dit deeltje gaat als α-straling de kern uit.

▪ T is de trillingstijd in s.

De normaalkracht van de weg voorkomt dat de auto naar beneden valt. Als je de auto horizontaal wilt verplaatsen, moet je een horizontale kracht op de auto uitoefenen. Als je spierkracht op de auto uitoefent, hoeft de auto niet te gaan bewegen; er zijn ook krachten die in tegengestelde richting werken, zoals de rolweerstandskracht.

▪ m is de massa in kg.

▪ C is de veerconstante in N m−1

De voorbeelden inclusief uitwerking veel groter is dan in lucht.

De formules die je moet kennen en kunnen gebruiken, hebben een gele achtergrondkleur. De legenda geeft de betekenis van elk symbool.

Voorbeeld 4 Rekenen met een blokje aan een veer hebben een blauwe achtergrondkleur.

Als door een kracht een voorwerp wordt verplaatst, dan zeg je dat er arbeid wordt verricht. In het Nederlands betekent het woord arbeid ‘werk’, en zeg je dat machines, mensen of dieren arbeid verrichten. In de natuurkunde wordt arbeid verricht door krachten. Het symbool voor arbeid is W voor arbeid.

Voorbeeld 12 Toonvorming in een orgelpijp

Bij een practicum gebruiken Marc en Duncan een veer met een lengte van 8,0 cm. Aan de veer hangen ze een blokje met een massa van 100 g. Als het blokje stil hangt, is de lengte van de veer 11,9 cm.

Als je alle voorbeelden hebt bestudeerd heb je een goede basis voor het maken van de opgaven aan het einde van de paragraaf.

Een orgelpijp is 39 cm lang en is aan de onderkant open. De frequentie van de grondtoon is 220 Hz bij een temperatuur

Verval kun je ook weergeven met een vervalvergelijking . De deeltjes geef je dan schematisch weer met een massagetal en een atoomnummer. De vervalvergelijkingen van de figuren 10.15 en 10.16 zijn: a Toon aan dat de veerconstante van de veer gelijk is aan 25 N

Voordat het blokje stil hangt aan de veer trilt het op en neer.

Zonder verplaatsing verricht een kracht geen arbeid. Als het lukt om de auto horizontaal te verplaatsen door ertegenaan te duwen, dan werken vier krachten op de auto: de duwkracht, de rolweerstandskracht, de zwaartekracht en de normaalkracht. De arbeid die een kracht verricht hangt af van de richting van de kracht ten opzichte van de richting van de verplaatsing. Er zijn drie situaties: a Bereken de trillingstijd van deze trilling.

Toon aan dat de bovenkant van de orgelpijp gesloten is.

1 De auto beweegt in de richting van de duwkracht. Een kracht met dezelfde richting als de verplaatsing verricht positieve arbeid. Dus de duwkracht verricht

Uitwerking

Is één kant open en de andere kant gesloten, dan geldt ℓ De golflengte bereken je met v = f · λ

Kijk je in beide vergelijkingen naar de getallen, dan zie je dat voor een vervalvergelijking geldt:

Opsommingen met blokjes zijn v = 0,343∙103 m s−1 (zie BINAS tabel 15C) f = 220 Hz

De richting van de rolweerstandskracht is tegengesteld aan die van de duwkracht en de verplaatsing. Een kracht met een richting tegengesteld aan de verplaatsing verricht negatieve arbeid. Dus de rolweerstandskracht verricht negatieve arbeid.

▪ De som van de massagetallen rechts van een pijl is gelijk aan het massagetal links van de pijl.

0,343∙103 = 220 × λ λ = 0,1559 m = 155,9 cm belangrijke onderdelen van de theorie die je goed moet onthouden of kunnen toepassen. Hier wordt bijvoorbeeld beschreven hoe je een probleem het best kunt aanpakken.

▪ De som van de atoomnummers rechts van een pijl is gelijk aan het atoomnummer links van de pijl.

Moet je zelf een vervalvergelijking opstellen, dan maak je gebruik van deze twee regels. Het symbool van de atoomsoort die tijdens verval ontstaat, leid je af met behulp van het atoomnummer.

Aan het eind van een paragraaf vind je een aantal opgaven .