FORMULARIUM FYSICA

Grootheid Symbool Categorie Eenheid

tijdstip t scalair splaats ~r co(~r) = (x, y) vector msnelheid ~v co(~v) = (vx, vy) vector m/sversnelling ~a co(~a) = (ax, ay) vector m/s2

massa m scalair kg

kracht ~F co(~F ) = (Fx, Fy) vector N

kinetische energie K scalair Jpotentiële energie U scalair Jarbeid W scalair J

DEEL I: Kinematica

De eenparige, rechtlijnige beweging (ERB) is een beweging waarvan de grootte van desnelheid constant is (= eenparig) en de richting van de snelheid vast is (= rechtlijnig). Er isdus geen versnelling.Voor een eenparige, rechtlijnige beweging langs de x-as geldt:

x = x0 + vx · t vx = constant ax = 0m/s2

De eenparig versnelde, rechtlijnige beweging (EVRB) is een beweging waarvan de groottevan de snelheid lineair verandert met de tijd (= eenparig versneld) en de richting van de snelheidvast is (= rechtlijnig). De versnelling is dus een constante.Voor een eenparig versnelde, rechtlijnige beweging langs de x-as geldt:

x = x0 + v0,x · t+ ax · t2/2 vx = v0,x + ax · t ax = constant

De verticale worp is een bijzonder geval van een EVRB: de snelheid (en de bewegingsrichting)is evenwijdig met een verticale en de versnelling is de valversnelling.Voor een verticale worp langs de y-as geldt:

y = y0 + v0,y · t− g · t2/2 vy = v0,y − g · t ay = −g ≈ −10m/s2

met de gangbare afspraak dat y-as verticaal ligt en pijl ervan naar boven wijst.

De projectielbeweging of schuine worp is een beweging van een voorwerp, nabij het aard-oppervlak, waarop alleen de zwaartekracht inwerkt. De baan van het voorwerp is (een stukvan) een parabool.Een projectielbeweging is een tweedimensionale beweging:

• In horizontale richting een ERB (ax = 0m/s2)• In verticale richting een EVRB (ay = −g)

Benaderende waarden voor cosinus en sinus van een aantal hoeken.

α = 0◦ α = 15◦ α = 30◦ α = 45◦ α = 60◦ α = 75◦ α = 90◦

cos(α) 1 0.96 0.87 0.71 0.50 0.26 0

sin(α) 0 0.26 0.50 0.71 0.87 0.96 1

DEEL II: Dynamica

De eerste wet van Newton. Elk voorwerp waarop geen resulterende kracht inwerkt is in rustof voert een eenparige, rechtlijnige beweging uit, en omgekeerd.

~F = ~0 ⇐⇒ ~v constant (of nul)

De tweede wet van Newton. De resulterende kracht inwerkend op een voorwerp is gelijkaan het product van massa en versnelling van het voorwerp.

~F = m~a

De derde wet van Newton. Als een voorwerp A een kracht uitoefent op een voorwerp B,dan oefent voorwerp B op voorwerp A een even grote kracht uit met tegengestelde zin.

~FA→B = −~FB→A

Het gewicht ~G van een voorwerp (in de buurt van het aardoppervlak) is de gravitatiekrachtvan de aarde op dat voorwerp. Voor een voorwerp met massa m geldt:

~G = ~FAarde→m = m · ~g

DEEL III: Energie & Arbeid

De mechanische energie is som van kinetische energie en potentiële energie.De kinetische energie van een voorwerp met massa m en snelheid v: K = m · v2/2De (gravitationele) potentiële energie van een voorwerp met massa m op hoogte h: U = m ·g ·h

Als er alleen conservatieve krachten inwerken op een voorwerp (als er geen wrijving is), dan iser behoud van mechanische energie. De som van de potentiële en de kinetische energie intoestand A is gelijk aan de som van de potentiële en de kinetische energie in toestand B.

KA + UA = KB + UB

De arbeid W geleverd door een constante kracht F inwerkend op een voorwerp tijdens eenrechtlijnige verplaatsing over een afstand d is:

W = F · d · cos(α) = F|| · dAlleen de component van de kracht in de richt-ing van de verplaatsing (F||) draagt bij tot degeleverde arbeid.De component van de kracht loodrecht op deverplaatsing (F⊥) levert geen arbeid.

d

α

~F

F||

F⊥

Benaderende waarden voor cosinus en sinus van een aantal hoeken.

α = 0◦ α = 15◦ α = 30◦ α = 45◦ α = 60◦ α = 75◦ α = 90◦

cos(α) 1 0.96 0.87 0.71 0.50 0.26 0

sin(α) 0 0.26 0.50 0.71 0.87 0.96 1