Berk Bilgin
Domein C2 en C3 Energie en wisselwerking, gravitatie
Wet van behoud van energie: energie kan van de ene in de andere vorm
worden omgezet, maar de totale hoeveelheid energie verander nooit.
∑Ein = ∑Euit
Kinetische energie Ek = 1/2*m*v^2
Zwaarte-energie Ez = m*g*h
Veerenergie Ev = 1/2*C*u^2
Warmte-energie Q = m*c*∆T
Chemische energie Ech = Rv * V of Rm * m
Arbeid W = F*s*cos(a) Voor a = 0 geldt W = F*s
Negatieve arbeid W = -F*s*cos(a) of W = -F*s
Wrijvingsarbeid W = Fw*s*cos(a) of W = Fw*s
De totale arbeid is gelijk aan het verschil in energie ∑W = ∆Ek.
Bij het uittrekken van een veer werken er drie krachten:
- Veekracht (deel van potentiële energie) Fv = -C*u
- Zwaartekracht
- Wrijvingskracht
Potentiële energie wordt voortdurend omgezet in kinetische energie en
omgekeerd.
E,max = E,veer,max = Ek,max
1/2*C*u^2 = 1/2*m*v^2
Vermogen P = ∆E/∆t = W/t
∆E = ∆W
P = ∆W/∆t = (F*s*cos(a))/∆t = F*v*cos(a)
a is meestal 0 dus P = F*v
Rendement n = Enut/Ein * 100% = Pnut/Pin * 100%
Eenparige cirkelvormige beweging:
Baansnelheid v = 2πr/T
Omlooptijd T
Hoeksnelheid hoeksnelheid = 2π/T
Afgelegde hoek hoek = hoeksnelheid * t
Afgelegde baan s(t) = hoek * r
De grootte van snelheid is constant: de richting verandert.
Er is een versnelling en dus een kracht: a,mpz = v^2/r
Fmpz = m * a,mpz = (m*v^2)/r
Middelpuntzoekende kracht (ook Fres) staat loodrecht op de
bewegingsrichting en kan dus geen arbeid verrichten.
Geostationaire baan Fmpz = Fg
Vanuit Fmpz kunnen we ook v berekenen.
Banen van planeten en satellieten.
Gravitatiekracht Fg = G*((m*M)/r^2)
(Baan)straal evenaar + baanstraal + evenaar
Aarde (r) + baanstraal + Zon (r)
Pluto (r) + baanstraal + Zon (r)
Mercurius (r) + afstand + Aarde (r)
Gravitatiewisselwerking F,A op B = F,B op A
Gravitatie-energie Eg = -G * (m*M/r)
Ellipsbaan Ek < Eg het object blijft rondjes draaien om
de zon.
Ek = 1/2Eg de baan is cirkelvormig
Ek = Eg de baan is een parabool
Ek > Eg de baan is een hyperbool
Domein C2 en C3 Energie en wisselwerking, gravitatie
Wet van behoud van energie: energie kan van de ene in de andere vorm
worden omgezet, maar de totale hoeveelheid energie verander nooit.
∑Ein = ∑Euit
Kinetische energie Ek = 1/2*m*v^2
Zwaarte-energie Ez = m*g*h
Veerenergie Ev = 1/2*C*u^2
Warmte-energie Q = m*c*∆T
Chemische energie Ech = Rv * V of Rm * m
Arbeid W = F*s*cos(a) Voor a = 0 geldt W = F*s
Negatieve arbeid W = -F*s*cos(a) of W = -F*s
Wrijvingsarbeid W = Fw*s*cos(a) of W = Fw*s
De totale arbeid is gelijk aan het verschil in energie ∑W = ∆Ek.
Bij het uittrekken van een veer werken er drie krachten:
- Veekracht (deel van potentiële energie) Fv = -C*u
- Zwaartekracht
- Wrijvingskracht
Potentiële energie wordt voortdurend omgezet in kinetische energie en
omgekeerd.
E,max = E,veer,max = Ek,max
1/2*C*u^2 = 1/2*m*v^2
Vermogen P = ∆E/∆t = W/t
∆E = ∆W
P = ∆W/∆t = (F*s*cos(a))/∆t = F*v*cos(a)
a is meestal 0 dus P = F*v
Rendement n = Enut/Ein * 100% = Pnut/Pin * 100%
Eenparige cirkelvormige beweging:
Baansnelheid v = 2πr/T
Omlooptijd T
Hoeksnelheid hoeksnelheid = 2π/T
Afgelegde hoek hoek = hoeksnelheid * t
Afgelegde baan s(t) = hoek * r
De grootte van snelheid is constant: de richting verandert.
Er is een versnelling en dus een kracht: a,mpz = v^2/r
Fmpz = m * a,mpz = (m*v^2)/r
Middelpuntzoekende kracht (ook Fres) staat loodrecht op de
bewegingsrichting en kan dus geen arbeid verrichten.
Geostationaire baan Fmpz = Fg
Vanuit Fmpz kunnen we ook v berekenen.
Banen van planeten en satellieten.
Gravitatiekracht Fg = G*((m*M)/r^2)
(Baan)straal evenaar + baanstraal + evenaar
Aarde (r) + baanstraal + Zon (r)
Pluto (r) + baanstraal + Zon (r)
Mercurius (r) + afstand + Aarde (r)
Gravitatiewisselwerking F,A op B = F,B op A
Gravitatie-energie Eg = -G * (m*M/r)
Ellipsbaan Ek < Eg het object blijft rondjes draaien om
de zon.
Ek = 1/2Eg de baan is cirkelvormig
Ek = Eg de baan is een parabool
Ek > Eg de baan is een hyperbool
