Samenvatting Hoofdstuk 6:

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 2

Hoofdstuk 6 Bewegen

Stroboscoop lamp

High speed camera

Timelaps camera

Tijdtikker

Hoofdstuk 6 Bewegen

• Stroboscoop lamp  (korte demo indien mogelijk)
• Geeft flitsen in een donkere ruimte en maakt dan per flits een voorwerp in beweging weer
• Dit kan je opnemen met een gewone camera met de sluiter open
• Je ziet dan een afbeelding van hetzelfde voorwerp op verschillende plekken
• Het aantal flitsen wordt weergegeven in Hertz. (flitsen per seconde)
• 5 Hz betekend 5 flitsen per seconde
• Tussen elke flits zit dan 1 : 5 = 0,2 seconde
• Belangrijk: het aantal tussenpozen tussen afbeeldingen = het aantal afbeeldingen -1
• Als je een brood in 10 plakken wilt  snijden moet je ook 9  snijden

Hoofdstuk 6 Bewegen

High speed camera

Met een highspeedcamera neem je met een hele hoge snelheid een gebeurtenis op en speelt die vervolgens langzaam af.

Bijvoorbeeld het vliegen van een kolibrie of crashen van een auto. 

het afspelen heet dan: in slow motion 

voorbeeld in :    https://www.videoman.gr/nl/151468

Hoofdstuk 6 Bewegen

Timelaps camera

Neem beeldje voor beeldje op en speelt dat versneld af

Bijvoorbeeld het opengaan van een bloem

Voorbeeld:  https://www.youtube.com/watch?v=LjCzPp-MK48

Hoofdstuk 6 Bewegen

Tijdtikker:

Een systeem dat werkt met een lint dat onder een carbonpapiertje loopt en door een apparaat dat 50 tikken per seconden geeft.

50 tikken per seconde betekend tussenposen van 1/50 = 0,02 seconden

Dus elke 0,02 second 1 tik

Hoofdstuk 6 Bewegen

Met die gegevens uit de opname en of tijdtikker kan je meten en berekenen welke afstand wordt afgelegd door een voorwerp (of een onderdeel van het voorwerp) per tijdseenheid

Je kan dan een afstands-diagram maken

6.1 Gemiddelde snelheid

• Al fietsend naar school moet je in ieder geval:  Opstappen - beginnen met fietsen - afremmen -  afstappen en vaak tussendoor: sneller gaan fietsen, afremmen en soms even stilstaan. Vaak meerdere keren tijdens de rit.
• Je snelheid is niet constant (niet eenparig zoals dat heet)
• Je gemiddelde snelheid is dan het totaal dat je hebt afgelegd, gedeeld door de tijd die daarvoor nodig had.

6.1 Gemiddelde snelheid

• In formule: gemiddelde snelheid = afstand : tijd (v = s : t)
  
• Als je de afstand in kilometers meet en de tijd in uren dan krijg je een gemiddelde snelheid in kilometer per uur: km/h  (h staat voor hour, internationaal afgesproken)
• Bij hardlopers is dat niet altijd even handig. die lopen een korte afstand ende tijd wordt dan vaak gemeten in seconden
• Als je de afstand in meters meet en de tijd in seconden dan krijg je een gemiddelde snelheid in meters per seconde: m/s

6.1 Gemiddelde snelheid

• Bijvoorbeeld:  ik leg 130 kilometer af in 2 uur. Wat is mijn gemiddelde snelheid?

1. Gemiddelde snelheid = Afstand  : Tijd
2. Afstand = 130 kilometer (km)
3. Tijd = 2 uur
4. Gemiddelde snelheid is 130 : 2 = 65
5. Ik deel kilometers door aantal uur dus mijn gemiddelde snelheid = 65 kilometer per uur (km/h)

Soms moet je uren en minuten omrekenen:  60 minuten = 60 : 60 = 1 uur

Omrekenen

Soms moet je uren en minuten omrekenen: 

in 1 uur zitten 60 minuten 

Dus 60 minuten = 60 : 60 = 1 uur

Hoeveel uur komt overeen met 45 minuten

45 minuten = 45 : 60 = 0,75 uur

33 minuten = 33 : 60 = 0,55 uur

6.1 Gemiddelde snelheid

• Bijvoorbeeld2   ik leg 633 kilometer af in 5 uur en 25 minuten uur. Wat is mijn gemiddelde snelheid?

1. Gemiddelde snelheid = Afstand  : Tijd
2. Afstand = 633 kilometer (km)
3. Tijd = 5 uur en 25 minuten
4. 25 minuten = 25:60 = 0.417 uur
5. totale tijd = 5 uur + 0,417 uur = 5,417 uur
6. Gemiddelde snelheid is 633 : 5,417 = 116,86 
7. Ik deel het aantal kilometers door aantal uur dus mijn gemiddelde snelheid = 116,86 kilometer per uur (km/h)

Pak je nu rekenmachine

Ik rijd 56 kilometer
ik doe daar 2 uur over:
wat is mijn gemiddelde snelheid

1. 28 m/s
2. 54 km/h
3. 112 km/h
4. 28 km/h

Ik rijd 330 kilometer
ik doe daar 4 uur en 33 minuten over:
wat is mijn gemiddelde snelheid

1. 72,5 km/h
2. 82,5 km/h
3. 56,7 km/h
4. 330 km/h

Afstand uitrekenen

Als je de gemiddelde snelheid weet  en je weet de tijd kan je natuurlijk de afstand gaan uitrekenen

De autorit van Amsterdam  naar Parijs heeft een gemiddelde snelheid van 101.7 km/h en duurt 4 uur en 59 minuten 

Wat is de afgelegde afstand:

de tijd = 4 uur en 59 minuten = 4 + 59/60  =4,98 uur

er wordt dus gereden gedurende 4,98 uur met een snelheid van 101,7 km/u

de afstand die daarbij wordt afgelegd: 4,98 x 101,7 = 608,2 km

De formule is dus : Afstand = snelheid x tijd   (s = v x t)

Let goed op de eenheden

Ik ren met een gemiddelde snelheid van 5 m/s
ik doe dat 12 seconden lang:
welke afstand heb ik afgelegd

1. 5 m
2. 60 m
3. 2,4 m
4. 17 m

Ik rijd met een gemiddelde snelheid van 72,5 km/h
ik doe dat 4 uur en 33 minuten lang:
welke afstand heb ik afgelegd

1. 330 km
2. 4,55 uur
3. 72,5 km/u
4. 15,93 km

Versneld - Eenparig - Vertraagd

Zoals eerder: als je naar school fietst dan fiets je nooit met een constante (eenparige) snelheid, soms moet je versnellen, soms rij je een stukje met een constante snelheid, soms moet je remmen of stilstaan

Bij versnellen merk je dat je per seconde steeds meer afstand per seconde af legt

bijvoorbeeld: bij wegrijden leg je in de eerste seconde 2 meter af, in de tweede seconde 3 meter en in de derde seconde 4 meter (dus totaal heb je in de eerst  3 seconden 2 +3 + 4 = 9 meter afgelegd)

Versnelde beweging

Kijk naar de afstand tijd diagram hiernaast

0 s     0 m

1 s     2 m

2 s     5  m

3 s     10  m

4 s     19  m

5 s      30 m

Je ziet dat per seconde er meer afstand per seconde wordt afgelegd.

Het diagram geeft dus een gebogen lijn weer

Eenparige beweging

• Per seconde wordt dezelfde afstand per seconde afgelegd. 
• Kijk in de tabel erboven
• Telkens neemt de afstand met 10 meter toe
• In een diagram zie je dat als een rechte lijn
• Snelheid is constant  (10 m/s)

Vertraagde beweging

Bij vertraagde beweging wordt per seconde de afstand die wordt afgelegd per seconde kleiner tot het in dit geval 0 m/s is geworden

Let op de afstand zelf wordt nooit 0

Overzicht

• Rood = versnelde beweging
• Blauw = eenparige beweging
• Groen = vertraagde beweging

Een afstand - tijd diagram die eruit ziet als
een naar boven buigende lijn geeft het
volgende weer

1. Eenparige beweging
2. Versnelde beweging
3. Vertraagde beweging

Een afstand - tijd diagram die eruit ziet als
een naar beneden buigende lijn geeft het
volgende weer

1. Eenparige beweging
2. Versnelde beweging
3. Vertraagde beweging

Een afstand - tijd diagram die eruit ziet als
een rechte lijn lijn geeft het
volgende weer

1. Eenparige beweging
2. Versnelde beweging
3. Vertraagde beweging

Bekijk de vragen van Paragraaf 6.1 t/m 6.3

Maak de vragen die nog open staan

ben je daarmee klaar maak dan een begrippenlijst voor je zelf aan. met de verklaring van de moeilijke woorden

Hoofdstuk 6 bewegen

vragen

Welk apparaat om bewegingen vast te leggen werkt met licht flitsen

1. high speed camera
2. Tijdtikker en meetlint
3. Stroboscoop lamp en een camera
4. Geen van deze antwoordden is goed

Welk apparaat om bewegingen vast te leggen werkt met het vertraagd afspelen van een met hoge snelheid opgenomen gebeurtenis

1. high speed camera
2. Tijdtikker en meetlint
3. Stroboscoop lamp en camera
4. Geen van deze antwoordden is goed

Welk apparaat om bewegingen vast te leggen werkt met het versneld afspelen van een met lage snelheid opgenomen gebeurtenis

1. high speed camera
2. Tijdtikker en meetlint
3. Stroboscoop lamp en camera
4. Geen van deze antwoordden is goed

Hoe werkt een tijdtikker

Welke formule kan je gebruiken om een afstand in km uit te rekenen met behulp van snelheid (km/h) en de tijd (h)

1. Afstand = Snelheid x tijd
2. Afstand = Snelheid : tijd
3. Afstand = Snelheid + tijd
4. Afstand = snelheid - tijd

Welke formule kan je gebruiken om een snelheid in km/h uit te rekenen met behulp van afstand (km) en de tijd (h)

1. Snelheid = Afstand x tijd
2. Snelheid = Afstand : tijd
3. Snelheid = Afstand + tijd
4. Snelheid = Afstand - tijd

In 2 uur tijd leg ik een afstand af van 112 kilometer
Wat is mijn gemiddelde snelheid in km/u

1. 224 km/h
2. 56 km/h
3. 114 km/h
4. 110 km/h

Voor snelheid metingen is het soms nodig om tijden om te rekenen

Reken om naar seconden: 5 minuten =

1. 60 seconden
2. 300 seconden
3. 600 seconden
4. 3000 seconden

Voor snelheid metingen is het soms nodig om tijden om te rekenen

Reken om naar seconden: 1 uur =

1. 360 seconden
2. 3000 seconden
3. 3600 seconden
4. 120 seconden

Voor snelheid metingen is het soms nodig om tijden om te rekenen

Reken om naar uren: 7200 seconden =

1. 1 uur
2. 10 uur
3. 2 uur
4. 20 uur

Voor snelheid metingen is het soms nodig om tijden om te rekenen

Reken om naar uren: 360 seconden =

1. 1 uur
2. 0,5 uur
3. 2 uur
4. 0,1 uur

een vlieg legt een afstand af van 24 meter. Daar heeft het 2 minuten voor nodig
Wat is zijn gemiddelde snelheid in m/s

1. 0,2 m/s
2. 25 m/s
3. 12 m/s
4. 0,12 m/s

Usain Bolt legt de 100 meter af in 9,3 seconden
Wat is zijn gemiddelde snelheid in meter per seconde?

1. 0,1 m/s
2. 10,8 m/s
3. 9,3 m/s
4. 0,11 m/s

Usain Bolt legt de 100 meter af in 9,3 seconden
Wat is zijn gemiddelde snelheid in kilometer per uur?

1. 10 km/h
2. 4,16 km/h
3. 9,3 km/h
4. 38,7 km/h

Gemiddelde snelheid

Om gemiddelde snelheid uit te rekenen neem je de 

laagste snelheid + ((hoogste snelheid - laagste snelheid) : 2)

Als ik ga remmen vanaf 40 m/s naar 0 m/s en daar doe ik 10 seconden over, wat is dan mijn gemiddelde snelheid

1. 40 m/s
2. 4 m/s
3. 20 m/s
4. 0 m/s

Als ik eenparig (met constante versnelling) ga versnellen van 40 km/h naar 90 km/h in 30 seconden wat is mijn gemiddelde snelheid dan in die 30 seconden

1. 45 km/h
2. 55 km/h
3. 65 km/h
4. 75 km/h