Hoofdstuk 1 : Cirkelvormige beweging

Presentatie over: "Hoofdstuk 1 : Cirkelvormige beweging"— Transcript van de presentatie:

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

2 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).

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

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

5 Vectoranalyse ECB

6 Kinematica ECB

7 Kinematica ECB

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

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

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

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

12 Hohmann-orbit

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

14 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.

15 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:

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

17 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.