fysica Flashcards
1
Q
wet v. Coulomb
A
F = Q1 x Q2 / 4πεr^2
- betekenis
- F = kracht = vector
- Q = lading uitgedrukt in Coulomb
–> alle voorkomende ladingen = veelvoud van elementaire e lading
- π = pi
- ε = epsilon = constante (gegeven)
- r = straal - kenmerken
- gelijke ladingen stoten elkaar af <=> tegenovergestelde
- F ≈grootte v/d ladingen
- F omgekeerd evenredig met straal
- meerdere ladingen = vector som mogelijk
2
Q
elektrische veldvector
A
= eletrische aantrekkingskracht van een lading op elk punt
kracht werking tussen 2 geladen deeltjes kan niet beschouwd worden als rechtreekse ogenblikkelijke werking
1. lading Q1 verwekt in de ruimte een elektrisch veld
2. dit veld heeft effect op lading Q2 = uiting van een kracht F
3. omgekeerd geld hetzelfde voor Q2 op Q1
symterische toestand: lading Q1 <=> veld <=> lading Q2
veld = uitgedrukt in E
–> lijnen = positieve puntvormige eenheidslading ondervindt
E = F/Q
3
Q
elektrische potentiaal
A
= elektrische potentiaal verschil tussen 2 punten is de arbeid die een uitwendige kracht moet uitoefenen omo de positieve eenheidslading van A naar B te brengen
- V = W / Q0
- SI-eenheid = Volt V = 1 J/C joule per coulomb
- onafhankelijk van afgelegde weg - kenmerken
- elektrische potentiaal op afstand oneindig = 0
- V > 0 bij positieve lading
- V < 0 bij negatieve lading
- alle punten met zelfde elektrische potentiaal = equipotentiaal oppervlak
- arbeid over dit opp = 0 - veltsterkte
- El = -dV/dL
- volt per meter
4
Q
elektromotorische kracht
A
= EMK = batterijen & elektrische generatoren zijn in staat om potentiaal verschillen te behouden wanneer die opgenomen worden door een elektirsche stroomkring
- symbolen
- negatief = lage potentiaal = dikke korte
- positief = hoge potentiaal = lage dunne - formule
- ε = W / Q
- W = positieve arbeid op een positieve lading
- onbelast = V hoge potentiaal - V lage potentiaal = ε
- verbonden = in elk punt een elektrisch veld
5
Q
elektrische stroom
A
- elektrisch veld
- veroorzaakt een elektronen beweging in de richting van -E (richting gebaseerd op positieve lading)
- E = verschil in V / verschil in L
- als V = cte dan i = q/t
–> i = stroom vergesteld als A ampère = C/s - snelheden
- i = driftsnelheid = gemiddelde snelheid in riching van het veld
- ogenblikkelijke = effectieve snelheid van e- met vele botsingen
- richting = van een bewegende positieve lading
6
Q
stroomdichtheid
A
= J
- geeft stroom per eenheid van oppervlakte doorsnede aan
- vectoriele grooteheid
1. de richting bepaald door bewegingsrichting van positieve ladingsdragers
2. grootte bepaald wordt door j=di/DA
–> stroom / opp
- algemene afspraken stroom & spanning
- positieve pool van EMK hoger potentiaal
- convectionele stroomzin van + -> -
- gelijkstroombronnen = gelijkstroom met zelfde richting
- wisselstroombronnen = wisselspanning met continu andere polen
7
Q
elektrische weerstand
A
- weerstand
- weerstand R = potentiaal verschil van een stroom die over een materiaal vloeit
- R = verschil in V / i
- SI-eenheid = 1ohm Ω = 1V/A
- 0,5 MΩ bij droge huid, 10KΩ bij vochtige houd - soortelijke weerstand ρ
- E / j = AR / L = ρ
- onafhankelijk van geometrie
- goede geleiders = 10^-7 = metalen
- isolatoren = 10^16 - geleidbaarheid
- Ω = 1/ρ
8
Q
wet van Ohm
A
- materialen
- weerstand R constant afhankelijk van spanning: R = V/i
- enkel bij metalen = geleiders
- niet bij halfgeleiders = dioden - 1 ohmse weerstand
- stroom op kring: i = ε/R
- kringtheorema van Kirchhoff
–> door EMK = geen potentiaal verschil over gehele kring
–> ε = iR
9
Q
energieoverdracht in enkelvoudige kring
A
- energie
- W = εQ = εit
- wet van behoud van energie = energie moet ergens naartoe
- in weerstand wordt potentiaal omgezet in warmte - joule-effect
- elektonen botsing = thermische vibratie
- meer botsingen bij hogere weerstand
- thermodynamisch omkeerbaar - snelheid van overdracht
- P = R x i^2
- P = vermogen uitgedrukt in Watt
10
Q
weerstanden in netwerk
A
= toepassing kringtheorema van Kirchhof
- serie
- ε = iR1 + iR2 + iR3
- i = ε / R1 + R2 + R3
–> i = ε / R dus R = R1 + R2 + R3 - parallel
- verdeling van stromen
- i = i1 + i2 + I3
- junctietheorema van Kirchhoff
- i1 = ε/R1, i2 = …
- 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
11
Q
vlakke plaatcondensator
A
- condensator
- 2 evenwijdige platen met lading
- gescheiden door condensator
- verbinden op EMK = vorming van potentialen
- condensatoren laden op tot maximale capaciteit - elektrisch veld tussen platen: E = Va-Vb/d
- capaciteit van condensator: C = q/Va-Vb
- uitgedrukt in Farad: 1F = 1C/V
12
Q
materiaal tussen condensator
A
= dielektricum
- capaciteit van condensator: C = q/Va-Vb
–> wordt V = ε0S/d = C0k
- k = kappa = evenredigheidsconstante
–> afh van materiaal - gevolg
- toename van capaciteit condensator & lading op platen
- door afzwakking elektrisch veld door slechte geleider
13
Q
condensatoren in elektrisch systeem
A
ε = q/C
- condensatoren in serie
- ε = (Va-Vb) + (Vb-Vc) + (Vc-Vd)
- ε = q/C1 + q/C2 + q/C3 - condensatoren in parallel
- q = q1 + q2 + q3
- C = C1 + C2 + C3
14
Q
RC-keten
A
- opladen van condensator
- afh van capaciteit
- stroom i in begin tot als condensator vol zit
- lading q stijgt progressief met vulling van condensator - kringtheorema van Kirchhoff
Cε - q(t) / Cε = e^-t/RC - ontladen van condensator
- teruglopen van stroom naar evenwicht
- geen energie levering
q(t) / Cε = e^-t/RC
𝜏 = 𝑅𝐶 = zelfde tijdsconstante
opladen & ontladen bij grotere capaciteit of weerstand = trager
15
Q
wisselspanning
A
- sinusoïdaal verloop
- V(t) = V0sin(𝜔𝑡+𝜙)
- V0 = amplitude
- t = periode
- f = frequentie = 50Hz in europa
- hoekfrequentie = 𝜔 =
2𝜋𝑓
- faseconstante 𝜙 = fasehoek bij t = 0 - spanningsfasor & stroomfasor
- andere amplitudes
- in fase = gelijke hoeken
16
Q
effectieve waarde van wisselspanning
A
- ogenblikkelijk vermogen
- joele effect
- sinusoidale functie
- kwadraat altijd gelijk aan 0 - gemiddeld vermogen over 1 periode
- i = V^2/R
- Pgem = VO^2/2R = RI0^2/2 - effectieve waarde
- Veff = V0/√2
–> europa = 230V
- Ieff = I0/√2
- Pgem = Veff/Ieff
17
Q
impedantie
A
…
18
Q
stroomdoorgang menselijk lichaam
A
- algemeen
- wisselspanning bij elektrotherapie
- stroom = afh van impedantie
- tot 10kHz: huid ≈ parallelle RC-keten - factoren die beïnvloeden
- Zhuid = 1 / √ (1/R^2+(WC)^2)
- lagere weerstand = betere geleiding
- vochtige huid
- geleidende gel
- hogere frequentie = omega & WC^2 hoger
19
Q
gevolg stroomdorgang menselijk lichaam
A
- accidentiele stroomdoorgang
- verbranding door joele-effect = gedissipeerd vermogen
- cannot-let-go-current = zo hoog dat alle spieren samentrekken = blijven vasthouden - kamerfibrillaties
- ongecoördineerde contractie patronen
- afh van stroomdichtheid door hartweefsel
- elektrische defibrillatie door gecontroleerde stroomstoot
20
Q
didynamische stromen
A
- wisselstroom omzetten naar gelijkstroom door gelijkrichter
- bruggelijkrichter = organisatie van diodes
–> laten maar 1 richting van stroom door
- langs beide richtingen wordt altijd omgezet naar 1 - wisselstroom omzetten naar pulserende gelijkstroom
- negatieve stukken wegknippen = gelijkgerichte wisselstroom aan zelfde frequentie
- negatieve stukken omdraaien naar positieve = gelijkgerichte wisselstroom met dubbele frequentie
–> dubbelfase gelijkgerichte wisselstroom - mengvorm
- enkelfasis/dubbelfasis gelijkgerichte wisselstroom
- enkele sec enkelfasig afwisselen met enkele sec dubbelfasig
21
Q
onderbroken laagfrequente stroom
A
= 1-80Hz voor elektrotherapie
- series
- serie duur = tijd van impulsen bij elkaar
- serie afstand = tijd van pauze
- zweltijd = opbouw van amplitude - binnen een serie
- impuls tijd
- impuls pauzes
22
Q
middenfrequente wisselstroom
A
- gebruik
- therapie van dieper gelegen zones - stroom
- sinusoïdale wisselstroom met gemoduleerde amplitude
–> 2 stroombronnen met licht verschillende frequenties
- 1-100kHz - soorten interferrentie
- contructieve interferrentie = elkaar versterken
- destructieve = afzwakken
–> bekomen door superpositie of modulatie diepte
23
Q
medische echografie
A
- SONAR
- pulse-echo techniek
- geluidspuld door medium
- botsen tegen voorwerp
- deel doorlaten & deel weerkaatsen
- opvangen van reflectie = echo
–> tijd van weerkaatsing meten = afstand - golven
- infrageluid - 16 - hoorbaar - 20.000 - ultrageluid
- frequentie van echo = 1 - 10 MHz - toepassingen
- grensovergangen tussen organen
- verschillen in akoestische impedantie
- werking hartkleppen, foetus, tumoren, abnormale zwellingen
24
Q
trillingen
A
- piëzo-elektrische kristallen
- materiaal dat mechanische trillingen in elektrische energie kan omzetten
- omgekeerd piëzo-elektrisch effect = trillen van kristallen bij wisselspanning
–> maken van geluidsgolven
- door compressie & streching van materiaal - tranducer
- elektrische impuls omzetten in geluidsimpuls
- gel aanbrengen tussen kop & huid voor betere akoestische impedantie
25
Q
hydromechanica
A
- onderverdeling
- hydrostatica = vloeistoffen in rust/evenwicht
–> enkel dit besproken
- hydrodynamica = vleoistoffen in beweging - druk & dichtheid
- geen vaste vorm
- vast volume
- fluïda = oppervlaktekrachten
- druk = grootte van normale kracht per opp
–> scalaire grootheid
26
Q
druk
A
- gemiddelde druk: p = F/S
- druk in een punt: p = dF/dS
- betekenis
- F = kracht uitgeoefend door fluïdum op oppervlakte element S
- druk overal hetzelfde - eenheden
- uitgedrukt in Pa = N/m^2
- 1 bar = 10^5 Pa
- 1 Atm = 760mmHg = 1,013 x 10^5 Pa
27
Q
dichtheid
A
- definitie 𝝆
- massa per eenheid volume
- 1 Kg/m^2 - verband met druk in rust
- 𝝆 = 𝝆0 + 𝝆gh
- druk is enkel afhankelijk van diepte
- geen hogere druk als meer volume boven je zit
–> vorm vat niet van belang
= hydrostatische paradox
- zelfde bij lucht
28
Q
toepassingen druk
A
- diepte van oceaan lineair verloop van druk
- atomsferische druk daalt niet-lineair door niet homogene samenstelling
- lichaamshouding
- hogere hystrostatische drukken bij rechtstaan
29
Q
wet van archimedes
A
- definitie
- lichaam dat gedeeltelijk of geheel wordt ondergedompeld
- opwaartse stuwkracht = gewicht van verplaatste fluïdum
- aangrijpingspunt = zwaartepunt van verplaatste vloeistof volume
- zwaartekracht = afh van gewicht <=> archimedes = afh van volume - toepassingen
- cerebrospinaal vocht als buffer
- hydrotherapie = schijnbaar minder wegen = minder kracht nodig maar wel meer weerstand
30
Q
hydrotherapie
A
- dichtheid van water
- lichaam = 0,972kg/l
- zoet = 1kg/l
- zout = 1,3kg/l
- lager volume van lichaam moet onderdompelen voor drijven in zout - therapie
- schijnbaar minder wegen
- minder kracht voor bewegingen
- trainingseffect van verhoogde weerstand bewegingen
