Hoofdstuk 1 : Cirkelvormige beweging Periodieke systemen Hoofdstuk 1 : Cirkelvormige beweging

Algemene definities Periodiek verschijnsel : We spreken van een periodiek verschijnsel als in bepaalde opeenvolgende gelijke tijdsverlopen identieke toestanden worden doorlopen. Cyclus : Reeks van toestanden die zichzelf herhaalt binnen gelijk tijdsverloop. Periode : Duur van één cyclus. Symbool T, eenheid s. Frequentie : Aantal cycli per tijdseenheid. Symbool f. f = T-1. Eenheid Hz (s-1).

Eenparig cirkelvormige beweging Baan is een cirkel. In gelijke tijdsverlopen gelijke cirkelbogen worden afgelegd. Uit definitie: Baansnelheid is constant.

ECB = periodiek verschijnsel Cyclus : 1x doorlopen van volledige cirkel Periode : Tijd nodig om volledige cirkel éénmaal te doorlopen. Frequentie : Hoeksnelheid:

Vectoranalyse ECB

Kinematica ECB

Kinematica ECB

Centripetale krachtwerking Newton 1 => om een voorwerp een ECB te laten beschrijven is een kracht nodig, de centripetaalkracht. Newton 2 :

Centrifugale ‘krachtwerking’ Schijnkracht, alleen merkbaar voor meedraaiende waarnemer. Buitenstaander ziet eenparig rechtlijnige beweging.

Energie bij ECB Vermogen geleverd door centripetaalkracht : Energie van een deeltje dat ECB beschrijft blijft ongewijzigd.

Toepassing - satellietbaan Alleen zwaartekracht is verantwoordelijk voor cirkelvormige beweging. Snelheid op hoogte h. Periode van satelliet op hoogte h.

Hohmann-orbit

Toepassing – horizontale bocht Kracht die auto op de (cirkelvormige) baan houdt is de statische wrijvingskracht. Auto slipt net niet als

Toepassing – schuine bocht ‘ideale’ snelheid door schuine bocht is snelheid waarmee bocht genomen kan worden zonder beroep te doen op wrijving en zonder te slippen.

Toepassing – conische slinger Massa m opgehangen aan touw met lengte L. Hoe sneller massa draait, hoe groter de hoek a. Relatie tussen v en wordt gegeven door : Periode van conische slinger:

Toepassing - Looping Onderaan looping : kracht uitgeoefend door zetel op piloot wordt gegeven door Bovenaan looping : kracht uitgeoefend door zetel op piloot wordt gegeven door

Toepassing – geladen deeltje in homogeen magnetisch veld Lorentzkracht werkend op deeltje dat beweegt met constante snelheid in homogeen magnetisch veld laat deeltje bewegen in cirkelvormige baan.