Natuurkunde

Marc Bremer

mwabremer@hhs.nl

Opbouw werkcollege

Veel niveauverschil

Vind je de werkgroepen (te) makkelijk: mogelijkheid om vooraf vragen na te kijken(op vertoon van je werk)

Inhoud werkcollege

• Lastige opgaven behandelen

• Vragen stellen

• Zelf opgaven afmaken

Als je dit vak moeilijk vind …voorbereiden vragenDus:

Of je maakt de vraagOf je schrijft op wat je niet begrijpt

Bronnen

• Natuurwetenschappen (H.E. Fokke)• Artikel syllabus: Handboek voor medische en

cosmetische ontharing

Op blackboard:• Bijgewerkte studiehandleiding• Volledige artikel• Sheets hoorcolleges

Tentamen

• Multiple choice

• 40 vragen

• 26 vragen goed is een voldoende

• Alle leerdoelen

• Alle werkgroepopgaven

Wat willen we meten ?

hoeveelheid stof

lengte

massa

elektrische lading

tijd

frequentie

radioactiviteit

temperatuur

stroom

zelfinductie

kracht

energie

arbeid

warmte

vermogen

lichtsterkte

druk

spanning

magnetische flux

weerstand

capaciteitoppervlak

inhoud

molair volume

golfgetal

concentratie

dichtheid

snelheid

versnelling

oppervlaktespanning

permeabiliteit

impuls

moment

viscositeit

magnetische veldsterkte

permittiviteit

thermische geleiding

warmtecapaciteit

etc…

Dit noemen we grootheden

Hoe willen we dit meten ?

in mol

in m

in kg

in C (= A / s)

in s

in Hz (= 1 / s)

in Bq (= 1 / s)

in K

in A

in H (= kg m2 / s2 A2)

in N (= kg m / s2)

in J (= kg m2 / s2)

in J (= kg m2 / s2)

in J (= kg m2 / s2)

in W (= kg m2 / s3)

in cd

in Pa (= kg / m s2)

in V (= kg m2 / s3 A)

in Wb (= kg m2 / s2 A)

in Ω (= kg m2 / s3 A2)

in F (= A2 s4 / kg m2)in m2

in m3

in m3 / mol

in 1 / m

in kg / m3

in kg / m3

in m / s

in m / s2

in N / m (= kg / s2)

in H / m (= kg m / s2 A2)

in kg m / s

in Nm (= kg m2 / s2)

in Pa s (= kg / m s)

in A / m

in F / m (= A2 s4 / kg m3)

in W / m K (= kg m / s3 K)

in J / K (= kg m2 / s2 K)

etc…

Dit noemen we eenheden

Mensen zijn subjectief

Is het warm in de kamer ?

Hoe lang is een meter ?

Hoe pijnlijk is het trekken van een kies ?

Grondeenheden7 afspraken die voor iedereen gelden:

1. Hoelang is een meter (m) ?2. Hoeveel weegt een kilo (kg) ?3. Hoelang duurt een seconde (s) ?4. Hoeveel temperatuurstijging is een graad (K) ?5. Hoeveel stroom is een ampere (A) ?6. Hoeveel deeltjes is een mol (mol)?7. Hoeveel licht is een candela (cd)?

Dit zijn de 7 grondeenheden. Alle andere eenheden zijn afgeleide eenheden.

Voorvoegsels omrekenen

mega

centi

deci

--------

kilo

milli

micro

X 10

X 10

X 10

X 10

X 10

X 10

X 10

X 10

X 10

X 10

X 10

X 10

: 10

: 10

: 10

: 10

: 10

: 10

: 10

: 10

: 10

: 10

: 10

: 10

VoorbeeldenBij epileren wordt een maximale stroomsterkte van 5 mA aanbevolen.5mA = ? A1. We gaan 3 stappen omhoog2. Dus tot 3 keer toe : 103. 1 :10 :10 :10 = 0.005 A

De frequentie van apparatuur waarmee diathermie wordt uitgevoerd ligt rond de 3 MHz.3 MHz = ? Hz

1. We gaan 6 stappen omlaag2. Dus tot 6 keer toe x 103. 3 x10 x10 x10 x10 x10 x10 = 3000000 Hz

Hoeveel stoffen ?

10

100

1000

10000

1000000

en nog veel meer …

Fasetoestanden

Vast

Vloeibaar Gasvormigcondenseren

stollen vervluchtigen rijpen

verdampen

smelten

Hoeveel bouwstenen ?

We hakken een stof in stukjes …

Kleiner en kleiner en kleiner en ….

Wat houden we over ?????

Atomen

Atomen:

zijn de kleinste bouwstenen

van alle stoffen die we kennen

Er zijn 110 verschillende atomen

Structuur atoom

kern

elektronen

Indeling atomen

1. Metalen

2. Niet-metalen

Samenvoegen atomen

Atomen klitten aan elkaar en vormen kleine of grotere ‘klompjes’:

1. Metalen: Metaal

2. Niet-metalen: Molecuul

3. Mix metalen en niet-metalen: Zout

(vinden we terug in apparatuur)

(vinden we terug opgelost in lichaamsvloeistoffen)

(vinden we terug in de huid)

Energie, arbeid, vermogen

Symbool Eenheid

Energie

Arbeid

Vermogen

E

W

P

J

J

W

Energie

Energie = de mogelijkheid om iets te doen

Veel verschillende soorten energie, bijv. :1. Bewegingsenergie (een hamer)

2. Elektrische energie

3. Chemische energie

4. Veerenergie

5. Warmte

(stopcontact)

(hout)

(flipperkast)

(zon)

Arbeid = overgedragen energie

Vermogen

Vermogen = De hoeveelheid energie die per seconde verbruikt wordt

1. Koelkast 70 W

2. Magnetron 600 W

3. Diathermie apparatuur 400 W

Warmte en temperatuur

Warmte = vorm van energie

Temperatuur = maat voor de hoeveelheid beweging van moleculen

Verband warmte en temperatuur

1. Als ik warmte (en dus energie) toevoer

2. Dan stijgt de temperatuur

(bijvoorbeeld: ik zet de kachel aan)

(omdat de moleculen in de lucht meer bewegen)

Eenheden temperatuurNormaal: graden celsius

Hoe koud kan het worden ?

Absolute nulpunt: alle moleculen staan stil

In de natuurkunde: Kelvin

0 Kelvin bij absolute nulpunt

Animatie fasen

http://www.agtijmensen.nl/Applets%20simulaties/Molekulen%20in%20de%20verschillende%20fasen.xls