ELEKTRICITEIT 1. INLEIDING3 2. ELEKTRISCHE LADINGENelektriciteit 1. inleiding.....3

ELEKTRICITEIT

1. INLEIDING...................................................................................................................................32. ELEKTRISCHE LADINGEN.........................................................................................................5

2.1. INLEIDING............................................................................................................................52.2. ELEKTRISCHE LADINGEN EN ATOOMSTRUCTUUR........................................................62.3. GROOTHEID EN EENHEID.................................................................................................72.4. DE WET VAN COULOMB.....................................................................................................8

3. GELEIDERS, ISOLATOREN EN HALFGELEIDERS..................................................................124. DE ELEKTRISCHE POTENTIAAL.............................................................................................14

4.1. HET ELEKTRISCH VELD EN DE ELEKTRISCHE VELDKRACHT.....................................144.2. ELEKTRISCHE VELDLIJNEN............................................................................................154.3. ARBEID VAN DE VELDKRACHT IN EEN HOMOGEEN VELD..........................................174.4. DE POTENTIAAL IN EEN HOMOGEEN VELD..................................................................174.5. ARBEID EN POTENTIAALVERSCHIL................................................................................19

5. STROOMSCHEMA'S.................................................................................................................236. DE SPANNING...........................................................................................................................267. DE STROOMSTERKTE.............................................................................................................278. DE WEERSTAND......................................................................................................................28

8.1. DE WET VAN OHM............................................................................................................298.2. DE WET VAN POUILLET...................................................................................................298.3. INVLOED VAN DE TEMPERATUUR OP DE WEERSTAND..............................................318.4. SPANNINGSBRON EN WEERSTAND...............................................................................318.5. WEERSTANDEN SCHAKELEN.........................................................................................31

9. ENERGIE EN VERMOGEN.......................................................................................................349.1. ENERGIE EN JOULE-EFFECT..........................................................................................349.2. VERMOGEN.......................................................................................................................349.3. ELEKTRISCH VERMOGEN................................................................................................359.4. RENDEMENT.....................................................................................................................35

10. VEILIGHEID.............................................................................................................................3610.1. MENSELIJKE SCHADE....................................................................................................3610.2. MATERIËLE SCHADE......................................................................................................3810.3. BESCHERMINGSMIDDELEN..........................................................................................40

11. BATTERIJEN...........................................................................................................................42

Elektriciteit / p.1 van 45 / versie 2020 © Edulogos cvba-vso

OEFENINGEN ELEKTRICITEIT

OEFENING 1....................................................................................................................................3OPGAVEN...................................................................................................................................3OPLOSSINGEN...........................................................................................................................3

OEFENING 2....................................................................................................................................5OPGAVEN...................................................................................................................................5OPLOSSINGEN...........................................................................................................................5

OEFENING 3....................................................................................................................................6OPGAVEN...................................................................................................................................6OPLOSSINGEN...........................................................................................................................6

OEFENING 4....................................................................................................................................8OPGAVEN...................................................................................................................................8OPLOSSINGEN...........................................................................................................................8

OEFENING 5....................................................................................................................................9OPGAVEN...................................................................................................................................9OPLOSSINGEN...........................................................................................................................9

OEFENING 6..................................................................................................................................10OPGAVEN.................................................................................................................................10OPLOSSINGEN.........................................................................................................................13

OEFENING 7..................................................................................................................................16OPGAVEN.................................................................................................................................16OPLOSSINGEN.........................................................................................................................18

OEFENING 7..................................................................................................................................21OPGAVEN.................................................................................................................................21OPLOSSINGEN.........................................................................................................................21

OEFENING 8..................................................................................................................................24OPGAVEN.................................................................................................................................24OPLOSSINGEN.........................................................................................................................24

Oefeningen elektriciteit / p.1 van 24 / versie 2020 © Edulogos cvba-vso

ELEKTROMAGNETISME

1. NATUURLIJKE MAGNETEN........................................................................................................31.1. MAGNEETPOLEN EN MAGNETISCHE KRACHTWERKING...............................................31.2. MAGNETISCHE INFLUENTIE..............................................................................................51.3. HET MAGNETISCH VELD....................................................................................................51.4. DE AARDE ALS MAGNEET.................................................................................................6

2. ELEKTRISCHE STROOM EN MAGNETISCH VELD...................................................................82.1. DE RELATIE TUSSEN ELEKTRISCHE STROOM EN MAGNETISCH VELD......................82.2. VELDLIJNEN ROND EEN RECHTE DOORSTROOMDE GELEIDER..................................92.3. VELDLIJNEN ROND EEN DOORSTROOMDE SOLENOÏDE (SPOEL).............................102.4. ELEKTROMAGNETEN.......................................................................................................10

3. MAGNETISCHE KRACHTWERKING.........................................................................................133.1. DE LORENTZKRACHT......................................................................................................133.2. ZIN VAN DE LORENTZKRACHT........................................................................................143.3. MAGNETISCHE INDUCTIE................................................................................................153.4. TOEPASSINGEN................................................................................................................17

4. ELEKTROMAGNETISCHE INDUCTIE.......................................................................................254.1. MAGNETISCHE FLUX.......................................................................................................254.2. INDUCTIESPANNING........................................................................................................264.3. DE WET VAN LENZ...........................................................................................................294.4. TOEPASSINGEN................................................................................................................31

5. ELEKTRISCHE WISSELSTROOMGENERATOR......................................................................325.1. WERKING EN VOORBEELDEN.........................................................................................325.2. WISSELSPANNING............................................................................................................355.3. EFFECTIEVE SPANNING..................................................................................................36

6. DE TRANSFORMATOR.............................................................................................................376.1. BOUW................................................................................................................................386.2. WERKING...........................................................................................................................38

Elektromagnetisme / p.1 van 40 / versie 2020 © Edulogos cvba-vso

OEFENINGEN ELEKTROMAGNETISME

OEFENING 1....................................................................................................................................3OPGAVEN...................................................................................................................................3OPLOSSINGEN...........................................................................................................................3

OEFENING 2....................................................................................................................................5OPGAVEN...................................................................................................................................5OPLOSSINGEN...........................................................................................................................5

OEFENING 3....................................................................................................................................6OPGAVEN...................................................................................................................................6OPLOSSINGEN...........................................................................................................................7

OEFENING 4....................................................................................................................................9OPGAVEN...................................................................................................................................9OPLOSSINGEN...........................................................................................................................9

OEFENING 5..................................................................................................................................10OPGAVEN.................................................................................................................................10OPLOSSINGEN.........................................................................................................................10

OEFENING 6..................................................................................................................................11OPGAVEN.................................................................................................................................11OPLOSSINGEN.........................................................................................................................12

OEFENING 7..................................................................................................................................13OPGAVEN.................................................................................................................................13OPLOSSINGEN.........................................................................................................................13

Oefeningen elektromagnetisme / p.1 van 13 / versie 2020 © Edulogos cvba-vso

KERNFYSICA

1. HET ATOOM................................................................................................................................32. DE EQUIVALENTIE VAN MASSA EN ENERGIE.........................................................................53. DE FUNDAMENTELE NATUURKRACHTEN...............................................................................8

3.1. HET STANDAARDMODEL...................................................................................................83.2. HET STANDAARDMODEL EN DE FUNDAMENTELE NATUURKRACHTEN....................10

4. NATUURLIJKE RADIOACTIVITEIT...........................................................................................124.1. DE ONTDEKKING VAN NATUURLIJKE RADIOACTIVITEIT.............................................134.2. SOORTEN STRALING.......................................................................................................134.3. HET RADIOACTIEF VERVAL.............................................................................................144.4. DE RADIOACTIEVE VERVALWET....................................................................................184.5. BRONNEN VAN NATUURLIJKE RADIOACTIVITEIT.........................................................21

5. KUNSTMATIGE RADIOACTIVITEIT..........................................................................................236. KERNENERGIE.........................................................................................................................24

6.1. KERNSPLIJTING (KERNFISSIE).......................................................................................246.2. KERNFUSIE.......................................................................................................................246.3. KERNCENTRALES............................................................................................................27

7. TOEPASSINGEN.......................................................................................................................297.1. DATERING VAN VOORWERPEN......................................................................................297.2. IONISERENDE STRALING IN DE GENEESKUNDE..........................................................327.3. TRACERS...........................................................................................................................347.4. KERNBOMMEN..................................................................................................................35

8. DETECTIE VAN RADIOACTIVITEIT..........................................................................................369. RADIOACTIVITEIT KWANTIFICEREN......................................................................................37

9.1. HOE STERK IS DE STRALINGSBRON? → ACTIVITEIT....................................................379.2. WELK EFFECT HEEFT DE STRALING? → DOSIS............................................................39

10. DE EFFECTEN VAN RADIOACTIEVE STRALING OP LEVENDE WEZENS..........................4110.1. BLOOTSTELLING............................................................................................................4110.2. BESTRALING EN BESMETTING.....................................................................................4210.3. BIOLOGISCHE EFFECTEN VAN STRALING..................................................................4210.4. BESCHERMING...............................................................................................................45

Kernfysica / p.1 van 46 / versie 2020 © Edulogos cvba-vso

KERNFYSICA: OEFENINGEN

OEFENING 1....................................................................................................................................3OPGAVEN...................................................................................................................................3OPLOSSINGEN...........................................................................................................................4

OEFENING 2....................................................................................................................................5OPGAVEN...................................................................................................................................5OPLOSSINGEN...........................................................................................................................8

OEFENING 3....................................................................................................................................9OPGAVEN...................................................................................................................................9OPLOSSINGEN...........................................................................................................................9

OEFENING 4..................................................................................................................................10OPGAVEN.................................................................................................................................10OPLOSSINGEN.........................................................................................................................11

OEFENING 5..................................................................................................................................13OPGAVEN.................................................................................................................................13OPLOSSINGEN.........................................................................................................................13

OEFENING 6..................................................................................................................................14OPGAVEN.................................................................................................................................14OPLOSSINGEN.........................................................................................................................15

Kernfysica: oefeningen / p.1 van 15 / versie 2020 © Edulogos cvba-vso

KRACHT

1. KRACHTEN..................................................................................................................................32. DE BEGINSELEN VAN NEWTON...............................................................................................7

2.1. DE EERSTE WET VAN NEWTON........................................................................................72.2. DE TWEEDE WET VAN NEWTON.......................................................................................92.3. DE DERDE WET VAN NEWTON.......................................................................................10

3. DE GRAVITATIEKRACHT.........................................................................................................114. ZWAARTEKRACHT, NORMAALKRACHT EN WRIJVINGSKRACHT........................................13

4.1. ZWAARTEKRACHT............................................................................................................134.1.1. De waarde van g.........................................................................................................134.1.2. Het zwaarteveld en de zwaarteveldsterkte..................................................................14

4.2. NORMAALKRACHT...........................................................................................................154.3. WRIJVINGSKRACHT.........................................................................................................154.4. GEWICHT(SKRACHT).......................................................................................................164.5. HELLINGEN.......................................................................................................................17

Kracht / p.1 van 19 / versie 2020 © Edulogos cvba-vso

OEFENINGEN KRACHTEN

OEFENING 1....................................................................................................................................3OPGAVEN...................................................................................................................................3OPLOSSINGEN...........................................................................................................................3

OEFENING 2....................................................................................................................................4OPGAVEN...................................................................................................................................4OPLOSSINGEN...........................................................................................................................5

OEFENING 3....................................................................................................................................7OPGAVEN...................................................................................................................................7OPLOSSINGEN...........................................................................................................................7

OEFENING 4....................................................................................................................................8OPGAVEN...................................................................................................................................8OPLOSSINGEN.........................................................................................................................10

Oefeningen krachten / p.1 van 17 / versie 2020 © Edulogos cvba-vso

BEWEGING

1. BEGRIPPEN................................................................................................................................32. DE EENPARIG RECHTLIJNIGE BEWEGING (ERB)...................................................................53. DE EENPARIG VERANDERLIJKE RECHTLIJNIGE BEWEGING (EVRB)..................................64. VALBEWEGING EN VALVERSNELLING..................................................................................125. GRAFIEKEN VAN ERB's EN EVRB's.........................................................................................13

5.1. s-t-GRAFIEK VAN DE ERB................................................................................................135.2. s-t-GRAFIEK VAN DE EVRB..............................................................................................145.3. v-t-GRAFIEK VAN EEN ERB..............................................................................................185.4. v-t-GRAFIEK VAN EEN EVRB............................................................................................195.5. VERANDERINGEN IN DE BEWEGING..............................................................................215.6. s-t-GRAFIEK VAN EEN VALBEWEGING...........................................................................255.7. v-t-GRAFIEK VAN EEN VALBEWEGING...........................................................................25

6. DE HORIZONTALE WORP........................................................................................................267. DE ECB EN DE MIDDELPUNTZOEKENDE KRACHT...............................................................28

7.1. DE EENPARIG CIRKELVORMIGE BEWEGING (ECB)......................................................287.2. KENMERKEN VAN DE BEWEGING..................................................................................297.3. DE CENTRIPETALE VERSNELLING.................................................................................307.4. STUDIE VAN ENKELE CIRKELVORMIGE BEWEGINGEN...............................................31

7.4.1. Karretje in een rollercoaster........................................................................................317.4.2. Elektron rond een atoomkern......................................................................................337.4.3. Vliegtuig in een looping...............................................................................................347.4.4. Wegvallen van de middelpuntzoekende kracht...........................................................35

7.5. TOEPASSING: SATELLIETEN...........................................................................................36

Beweging / p.1 van 37 / versie 2020 © Edulogos cvba-vso

OEFENINGEN BEWEGING

OEFENING 1....................................................................................................................................3OPGAVEN...................................................................................................................................3OPLOSSINGEN...........................................................................................................................3

OEFENING 2....................................................................................................................................4OPGAVEN...................................................................................................................................4OPLOSSINGEN...........................................................................................................................4

OEFENING 3....................................................................................................................................6OPGAVEN...................................................................................................................................6OPLOSSINGEN...........................................................................................................................7

OEFENING 4....................................................................................................................................8OPGAVEN...................................................................................................................................8OPLOSSINGEN.........................................................................................................................11

OEFENING 5..................................................................................................................................13OPGAVEN.................................................................................................................................13OPLOSSINGEN.........................................................................................................................13

OEFENING 6..................................................................................................................................15OPGAVEN.................................................................................................................................15OPLOSSINGEN.........................................................................................................................16

Oefeningen beweging / p.1 van 18 / versie 2020 © Edulogos cvba-vso

ARBEID EN ENERGIE

1. ARBEID........................................................................................................................................31.1. DEFINITIE............................................................................................................................31.2. BEREKENING VAN DE ARBEID..........................................................................................3

1.2.1. Algemeen......................................................................................................................31.2.2. Arbeid geleverd door de gravitatiekracht.......................................................................51.2.3. Arbeid geleverd door de zwaartekracht.........................................................................51.3.4. Arbeid geleverd door de veerkracht...............................................................................6

2. ENERGIE.....................................................................................................................................72.1. KINETISCHE ENERGIE.......................................................................................................72.2. POTENTIËLE ENERGIE......................................................................................................8

2.2.1. Gravitationele potentiële energie...................................................................................92.2.2. Elastische potentiële energie.......................................................................................11

2.3. MECHANISCHE ENERGIE................................................................................................112.4. HET BEGINSEL VAN HET BEHOUD VAN MECHANISCHE ENERGIE.............................122.5. DE WET VAN HET BEHOUD VAN ENERGIE....................................................................14

Arbeid en energie / p.1 van 16 / versie 2020 © Edulogos cvba-vso

OEFENINGEN ARBEID EN ENERGIE

OEFENING 1....................................................................................................................................3OPGAVEN...................................................................................................................................3OPLOSSINGEN...........................................................................................................................4

OEFENING 2....................................................................................................................................6OPGAVEN...................................................................................................................................6OPLOSSINGEN...........................................................................................................................6

OEFENING 3....................................................................................................................................7OPGAVEN...................................................................................................................................7OPLOSSINGEN...........................................................................................................................8

OEFENING 4....................................................................................................................................8OPGAVEN...................................................................................................................................8OPLOSSINGEN...........................................................................................................................9

OEFENING 5..................................................................................................................................10OPGAVE...................................................................................................................................10OPLOSSING..............................................................................................................................10

OEFENING 6..................................................................................................................................10OPGAVEN.................................................................................................................................10OPLOSSINGEN.........................................................................................................................10

OEFENING 7..................................................................................................................................11OPGAVEN.................................................................................................................................11OPLOSSINGEN.........................................................................................................................13

OEFENING 8..................................................................................................................................15OPGAVEN.................................................................................................................................15OPLOSSINGEN.........................................................................................................................16

Oefeningen arbeid en energie / p.1 van 16 / versie 2020 © Edulogos cvba-vso

HARMONISCHE TRILLING

1. TRILLINGEN................................................................................................................................31.1. DEFINITIE............................................................................................................................31.2. GEDEMPTE EN ONGEDEMPTE TRILLINGEN....................................................................31.3. DE HARMONISCHE TRILLING............................................................................................3

2. EIGENSCHAPPEN VAN DE HARMONISCHE TRILLING............................................................42.1. PERIODE..............................................................................................................................42.2. FREQUENTIE.......................................................................................................................42.3. ELONGATIE.........................................................................................................................52.4. AMPLITUDE.........................................................................................................................52.5. FASE....................................................................................................................................5

3. VERBAND TUSSEN DE ECB EN DE HARMONISCHE TRILLING..............................................64. WISKUNDIGE BESCHRIJVING VAN DE HARMONISCHE TRILLING........................................85. SNELHEID EN VERSNELLING VAN EEN HARMONISCHE TRILLING....................................106. STUDIE VAN TWEE HARMONISCHE TRILLINGEN.................................................................11

6.1. MASSA-VEERSYSTEEM...................................................................................................116.1.1. Inleiding: veer en veerconstante..................................................................................116.1.2. het massa-veersysteem als harmonische trilling.........................................................126.1.3. Alternatieven om snelheid en versnelling te berekenen...............................................16

6.2. SLINGER............................................................................................................................166.2.1. Inleiding.......................................................................................................................166.2.2. De slingerbeweging als harmonische trilling................................................................17

6.3. CONCLUSIES....................................................................................................................226.4. DE PERIODE VAN EEN HARMONISCHE TRILLING.........................................................23

6.4.1. Algemeen....................................................................................................................236.4.2. Veer.............................................................................................................................236.4.3. Slinger.........................................................................................................................24

6.5. DE ENERGIE VAN HARMONISCHE TRILLINGEN BEREKENEN.....................................24

Harmonische trilling / p.1 van 26 / versie 2020 © Edulogos cvba-vso

OEFENINGEN HARMONISCHE TRILLING

OEFENING 1....................................................................................................................................3OPGAVEN...................................................................................................................................3OPLOSSINGEN...........................................................................................................................3

OEFENING 2....................................................................................................................................4OPGAVEN...................................................................................................................................4OPLOSSINGEN...........................................................................................................................5

OEFENING 3....................................................................................................................................6OPGAVEN...................................................................................................................................6OPLOSSINGEN...........................................................................................................................8

OEFENING 4..................................................................................................................................11OPGAVEN.................................................................................................................................11OPLOSSINGEN.........................................................................................................................13

Oefeningen harmonische trilling / p.1 van 14 / versie 2020 © Edulogos cvba-vso

GOLVEN

1. GOLVEN......................................................................................................................................31.1. DEFINITIE............................................................................................................................31.2. SOORTEN GOLVEN............................................................................................................5

2. BESCHRIJVING VAN GOLVEN...................................................................................................62.1. GOLFFRONT EN GOLFSTRAAL.........................................................................................62.2. GRAFISCHE VOORSTELLING............................................................................................82.3. GOLFLENGTE EN GOLFSNELHEID...................................................................................9

3. EIGENSCHAPPEN VAN LOPENDE GOLVEN...........................................................................113.1. BUIGING OF DIFFRACTIE.................................................................................................11

3.1.1. Buiging bij geluid.........................................................................................................133.1.2. Buiging bij licht............................................................................................................14

3.2. WEERKAATSING OF REFLECTIE.....................................................................................143.2.1. Verklaring van reflectie met het beginsel van Huygens...............................................143.2.2. Wetmatigheden bij terugkaatsing................................................................................163.2.3. Terugkaatsing bij licht..................................................................................................163.2.4. Terugkaatsing bij geluid...............................................................................................17

4. RESONANTIE............................................................................................................................18

Golven / p.1 van 21 / versie 2020 © Edulogos cvba-vso

GELUID

1. VOORTPLANTING VAN GELUID................................................................................................32. EIGENSCHAPPEN VAN GELUIDSGOLVEN...............................................................................4

2.1. TOON EN TOONHOOGTE...................................................................................................42.2. TIMBRE, TOONKLEUR OF KLANKKLEUR..........................................................................6

3. STAANDE GOLVEN IN MUZIEKINSTRUMENTEN.....................................................................73.1. INTERFERENTIE.................................................................................................................73.2. HET ONTSTAAN VAN STAANDE GOLVEN......................................................................103.3. SNAARINSTRUMENTEN...................................................................................................113.4. BLAASINSTRUMENTEN....................................................................................................13

3.4.1. Staande golven in een luchtkolom met 2 open uiteindes.............................................133.4.2. Staande golven in een luchtkolom met 1 gesloten en 1 open uiteinde........................15

4. DE LUIDHEID VAN HET GELUID..............................................................................................164.1. GELUIDSVERMOGEN.......................................................................................................164.2. TOONSTERKTE OF GELUIDSINTENSITEIT.....................................................................164.3. GELUIDSDRUK..................................................................................................................174.4. GELUIDSNIVEAU...............................................................................................................17

5. TOEPASSINGEN VAN GELUIDSGOLVEN: SONAR.................................................................206. GELUIDSOVERLAST.................................................................................................................21

6.1. DE BRONNEN VAN LAWAAI.............................................................................................216.2. DE GEVOLGEN VAN GELUIDSOVERLAST......................................................................226.3. VERBETEREN VAN DE GELUIDSKWALITEIT..................................................................22

6.3.1. Algemeen principe.......................................................................................................226.3.2. Absorptie.....................................................................................................................236.3.3. Reflectie......................................................................................................................246.3.4. Isolatie.........................................................................................................................25

Geluid / p.1 van 26 / versie 2020 © Edulogos cvba-vso

OEFENINGEN GOLVEN

OEFENING 1....................................................................................................................................3OPGAVEN...................................................................................................................................3OPLOSSINGEN...........................................................................................................................5

OEFENING 2....................................................................................................................................7OPGAVEN...................................................................................................................................7OPLOSSINGEN...........................................................................................................................9

OEFENING 3....................................................................................................................................9OPGAVEN...................................................................................................................................9OPLOSSINGEN.........................................................................................................................11

Oefeningen golven / p.1 van 14 / versie 2020 © Edulogos cvba-vso

LICHT

1. HET ELEKTROMAGNETISCH SPECTRUM................................................................................31.1. ONTSTAAN EN BRONNEN VAN ELEKTROMAGNETISCHE STRALING...........................31.2. SOORTEN ELEKTROMAGNETISCHE STRALING..............................................................3

1.2.1. Gammastraling..............................................................................................................41.2.2. Röntgenstralen..............................................................................................................41.2.3. Ultraviolet-straling..........................................................................................................51.2.4. Zichtbaar licht................................................................................................................61.2.5. Infrarood-straling...........................................................................................................81.2.6. Microgolven...................................................................................................................81.2.7. Radiogolven..................................................................................................................9

1.3. ENERGIEOVERDRACHT DOOR ELEKTROMAGNETISCHE GOLVEN............................102. LICHT ALS GOLF......................................................................................................................13

2.1. BUIGING.............................................................................................................................132.2. WEERKAATSING...............................................................................................................142.3. BREKING............................................................................................................................14

2.3.1. Algemeen....................................................................................................................142.3.2. Breking bij licht............................................................................................................15

2.4. INTERFERENTIE...............................................................................................................172.4.1. Het verschijnsel interferentie.......................................................................................172.4.2. Het interferentie-experiment van Young......................................................................172.4.3. Roosters......................................................................................................................18

2.5. POLARISATIE....................................................................................................................193. HET DUAAL KARAKTER VAN LICHT........................................................................................21

Licht / p.1 van 24 / versie 2020 © Edulogos cvba-vso