Natuurkunde I

Bron: Andrew Duffy, PhD, Department of Physics, Boston University, Boston, MA Dit experiment onderzoekt verschillende situaties met twee interacterende objecten. Eerst onderzoekt het experiment de krachten die twee objecten op elkaar uitoefenen terwijl ze botsen. De objecten zijn karretjes op wielen met variabele massa. Het doel van dit experiment is om te ontdekken wanneer de kracht die de eerste kar op de andere uitoefent dezelfde grootte heeft als de kracht die de tweede kar teruggeeft op de...

Bron: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomy, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA Het doel van dit experiment is om de componenten van kracht en hun relatie tot beweging te begrijpen door gebruik te maken van de tweede wet van Newton door de versnelling te meten van een zweefvliegtuig waarop een kracht wordt uitgeoefend. Bijna elk aspect van beweging in het dagelijks leven kan worden beschreven met behulp van Isaac Newton's...

Bron: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Afdeling Fysica & Astronomie, School voor Fysische Wetenschappen, University of California, Irvine, CA Dit experiment demonstreert hoe vectoren in meerdere richtingen worden opgeteld en afgetrokken. Het doel is om analytisch de optelling of aftrekking van meerdere vectoren te berekenen en vervolgens de berekeningen experimenteel te bevestigen. Een vector is een object met zowel grootte als richting. De grootte van een vector wordt eenvoudigweg...

Bron: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Afdeling Fysica & Astronomie, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA Dit experiment demonstreert de kinematica van beweging in 1 en 2 dimensies. Dit lab begint met het bestuderen van beweging in 1 dimensie, onder constante versnelling, door een projectiel direct omhoog te lanceren en de maximale hoogte te meten die wordt bereikt. Dit lab zal verifiëren dat de maximale bereikte hoogte consistent is met de...

Bron: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomy, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA De legende vertelt dat Isaac Newton een appel van een boom zag vallen. Hij merkte de versnelling van de appel op en leidde af dat er een kracht op de appel moet hebben gewerkt. Hij vermoedde toen dat als zwaartekracht kan werken aan de top van de boom, het ook op nog grotere afstanden kan werken. Hij observeerde de beweging van de maan...

Bron: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomy, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA Het doel van dit experiment is om het concept van de conservering van impuls te testen. Door een oppervlak met zeer weinig wrijving op te zetten, kunnen botsingen tussen bewegende objecten worden bestudeerd, inclusief hun initiële en uiteindelijke impuls. De conservering van impuls is een van de belangrijkste wetten in de natuurkunde. Wanneer...

Bron: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomy, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA Het doel van dit experiment is om de fysieke aard van de twee soorten wrijving (d.w.z. statisch en kinetiek) te onderzoeken. De procedure omvat het meten van de wrijvingscoëfficiënten voor objecten die horizontaal glijden evenals langs een hellend vlak. Wrijving is niet volledig begrepen, maar het is experimenteel bepaald dat het evenredig is met...

Bron: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Afdeling Fysica & Astronomie, School voor Fysische Wetenschappen, Universiteit van Californië, Irvine, CA Potentiële energie is een belangrijk concept in de natuurkunde. Potentiële energie is de energie die verband houdt met krachten die afhankelijk zijn van de positie van een object ten opzichte van zijn omgeving. Gravitationele potentiële energie, die in een andere video wordt besproken, is de energie die direct evenredig is aan de...

Bron: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Afdeling Fysica & Astronomie, School voor Fysische Wetenschappen, Universiteit van Californië, Irvine, CA Evenwicht is een speciaal geval in de mechanica dat erg belangrijk is in het dagelijks leven. Het treedt op wanneer de netto kracht en het netto koppel op een object of systeem beide nul zijn. Dit betekent dat zowel de lineaire als de hoekversnellingen nul zijn. Dus, het object is in rust, of het zwaartepunt beweegt met een...

Bron: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomy, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA Het doel van dit experiment is om de componenten van het koppel te begrijpen en meerdere koppels in een systeem in evenwicht te brengen om evenwicht te bereiken. Net zoals een kracht lineaire versnelling veroorzaakt, is koppel een kracht die een rotatieversnelling veroorzaakt. Het wordt gedefinieerd als het product van een kracht en de afstand...

Bron: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomy, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA Tragheid is de weerstand van een object tegen versnelling. In lineaire kinematica is dit concept direct gerelateerd aan de massa van een object. Hoe massiever een object, hoe meer kracht er nodig is om dat object te versnellen. Dit wordt direct gezien in de tweede wet van Newton, die stelt dat kracht gelijk is aan massa maal versnelling. Voor...

Bron: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomy, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA Het impulsmoment wordt gedefinieerd als het product van het traagheidsmoment en de hoeksnelheid van het object. Net als zijn lineaire analoog wordt het impulsmoment geconserveerd, wat betekent dat het totale impulsmoment van een systeem niet zal veranderen als er geen externe torquen op het systeem zijn. Een torsiestijging is het...

Bron: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomy, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA Dit experiment demonstreert het arbeid-energie principe. Energie is een van de belangrijkste concepten in de wetenschap en is niet eenvoudig te definiëren. Dit experiment zal zich bezighouden met twee verschillende soorten energie: zwaartekrachtpotentiële energie en translationele kinetische energie. Zwaartekrachtpotentiële energie wordt...

Bron: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Afdeling Fysica & Astronomie, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA Wanneer een pot water op een warme kachel wordt geplaatst, wordt er gezegd dat warmte van de kachel naar het water "stroomt". Wanneer twee of meer objecten in thermisch contact met elkaar worden geplaatst, stroomt warmte spontaan van de warmere objecten naar de koudere, of in de richting die de temperatuur tussen de objecten tendeert te...

Bron: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Afdeling Natuurkunde & Sterrenkunde, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA De tweede wet van de thermodynamica is een fundamentele natuurwet. Deze stelt dat de entropie van een systeem altijd toeneemt in de loop van de tijd of blijft constant in ideale gevallen wanneer een systeem zich in een stabiele toestand bevindt of een "omkeerbaar proces" ondergaat. Als het systeem een onomkeerbaar proces ondergaat, zal...