Natuurkunde is een belangrijk bèta-vak dat tieners in Nederland kunnen studeren tijdens hun laatste twee jaar van de middelbare school.

Velen beschouwen natuurkunde als het meest interessante van de wetenschappelijke disciplines vanwege het feit dat leraren studenten aanmoedigen om vragen te stellen en ze vervolgens proberen te beantwoorden door te observeren en te experimenteren.

Fysica is de studie van elektriciteit, krachten, golven en atomen. Tijdens hun studie van de natuurkundeonderwerpen leren studenten ook meer over de krachtigste krachten in het universum, zoals magnetisme en elektromagnetisme.

Superprof is hier om een gids te maken voor potentiële studenten van natuurkunde en hen te voorzien van alle informatie die in dit onderwerp zal worden behandeld om hen te helpen in aanloop naar het eindexamen.

De relativiteitstheorie.
Van wie is deze beroemde vergelijking? | Bron: Pexels
De beste leraren Natuurkunde beschikbaar
1e les gratis!
Fettah
4,8
4,8 (11 reviews)
Fettah
24€
/u
1e les gratis!
Ayoub
4,9
4,9 (18 reviews)
Ayoub
25€
/u
1e les gratis!
Adam
4,9
4,9 (27 reviews)
Adam
25€
/u
1e les gratis!
Lisa
4,8
4,8 (12 reviews)
Lisa
18€
/u
1e les gratis!
Marvin
5
5 (18 reviews)
Marvin
28€
/u
1e les gratis!
Floor
5
5 (10 reviews)
Floor
17€
/u
1e les gratis!
Rob
4,9
4,9 (11 reviews)
Rob
20€
/u
1e les gratis!
Tom
5
5 (9 reviews)
Tom
15€
/u
1e les gratis!
Fettah
4,8
4,8 (11 reviews)
Fettah
24€
/u
1e les gratis!
Ayoub
4,9
4,9 (18 reviews)
Ayoub
25€
/u
1e les gratis!
Adam
4,9
4,9 (27 reviews)
Adam
25€
/u
1e les gratis!
Lisa
4,8
4,8 (12 reviews)
Lisa
18€
/u
1e les gratis!
Marvin
5
5 (18 reviews)
Marvin
28€
/u
1e les gratis!
Floor
5
5 (10 reviews)
Floor
17€
/u
1e les gratis!
Rob
4,9
4,9 (11 reviews)
Rob
20€
/u
1e les gratis!
Tom
5
5 (9 reviews)
Tom
15€
/u
1ste les gratis>

Magnetische Velden

Magnetisme kan worden bijgedragen aan de magnetische velden die magneten omringen. Magneten hebben twee tegenoverliggende polen, de noordpool van een magneet staat bekend als de noordpool en de zuidpool wordt gewoonlijk de zuidpool genoemd.

Het magnetische veld is altijd sterker nabij de polen van de magneet, hetzij noord of zuid.

Net als andere soortgelijke concepten van natuurkunde, heeft magnetisme regels die door studenten moeten worden onthouden, zoals de volgende:

Als de noordpool van de magneet bijvoorbeeld wordt benaderd naar een andere noordpool, zal deze afstoten. In tegenstelling tot polen zoals Noord en Zuid of Zuid en Noord worden ze tot elkaar aangetrokken. Daarom is het waar wanneer liefdesdeskundigen zeggen dat tegenpolen elkaar aantrekken!

Je leert dit op de middelbare school, en studenten die eerder het onderwerp krachten bestudeerd hebben begrijpen dat magneten niet-contactkrachten zijn, wat betekent dat magneten elkaar beïnvloeden zonder elkaar aan te raken.

Permanente Magneten

IJzer, staal, nikkel en kobalt zijn allemaal magnetische materialen die worden aangetrokken door beide polen van de magneet. Permanente magneten zijn meestal gemaakt van ijzer en produceren hun eigen magnetische veld dat niet kan worden uitgeschakeld.

Enkele voorbeelden van permanente magneten zijn plakkerige koelkastmagneten die je ouders altijd voor je kopen na een van hun reizen en hoefijzermagneten.

Geïnduceerde Magneten

Deze magneten verschillen sterk van permanente magneten doordat ze pas een magneet worden wanneer ze in een magnetisch veld worden geplaatst. Nadat ze uit het magnetische veld worden verwijderd, gaat het magnetisme snel verloren.

Ze kunnen alleen worden aangetrokken door andere magneten en ze kunnen niet afstoten.

Wat is een Magnetisch Veld?

Studenten leren de basisprincipes van een magnetisch veld in dit deel van de syllabus natuurkunde. Een magnetisch veld staat bekend als het gebied rond een magneet waar een kracht op een andere magneet werkt.

Hoewel magnetische velden onzichtbaar zijn voor het menselijk oog, kunnen ze worden gedetecteerd met een klein hulpmiddel dat bekend staat als een magnetisch kompas.

De naald van het kompas heeft de vier windrichtingen (Noord, Oost, Zuid en West) en wijst in de richting van het magnetisch veld van de aarde of een magneet.

Het tekenen van een magnetisch veld is een taak waarvan wordt verwacht van studenten die hun eindexamen natuurkunde doen, dat ze die kunnen. Primaire kenmerken van het tekenen van een magnetisch veld zijn dat de magnetische veldlijnen elkaar nooit raken; hoe dichter bij de lijnen betekent hoe sterker het magnetische veld; en de getekende lijnen hebben pijlpunten zodat lezers van de tekening begrijpen in welke richting de magnetische kracht gaat.

Ontdek de structuur van het atoom.

Een natuurkunde opgave.
Het is een kwestie van oefenen, wil je natuurkunde snappen | Bron: Pexels

Elektromagneten

Elektromagneten kunnen het vaakst worden waargenomen in huishoudelijke apparaten zoals elektrische bellen en deursloten die beide met een afstandsbediening kunnen worden bediend. De eenvoudigste elektromagneten worden gemaakt door draad rond een ijzeren spijker te wikkelen.

Solenoïden zijn draden die spiraalsgewijs zijn opgerold en spelen een belangrijke rol bij het maken van een elektromagneet.

Omdat sommige van deze concepten nogal ingewikkeld kunnen worden, is het altijd een goed idee om een ​​bijlesdocent wiskunde en natuurkunde in te schakelen om je voor te bereiden op je eindexamen.

Het Motoreffect

Deze sectie gaat over het motorische effect, dat in feite bestaat uit twee magnetische velden die op elkaar inwerken en een kracht creëren die de draad in een rechte hoek duwt.

Het motoreffect kan worden berekend met behulp van de volgende vergelijking:

kracht = magnetische fluxdichtheid x stroom x lengte of F = B ~ I ~ l

Voorbeelden en vragen worden door leerlingen geobserveerd om het gebruik van het motorische effect in de wetenschappelijke discipline natuurkunde beter te begrijpen.

Fleming's Linkerhandregel

Sir John Ambrose Flemming uit het Verenigd Koninkrijk bedacht de linkerhandregel als een eenvoudige manier om de bewegingsrichting van een elektromotor te bepalen. Om de linkerhandregel van Fleming te volgen, moet een persoon zijn duim, wijsvinger en tweede vinger loodrecht op elkaar houden:

  • De wijsvinger is uitgelijnd met magnetische veldlijnen die van noord naar zuid wijzen,
  • De tweede vinger is uitgelijnd met de huidige wijzende van positief naar negatief,
  • De duim toont de richting van de motorische kracht op de geleider die de stroom voert.

Een elektromotor kan worden gemaakt met behulp van de kracht van een draadspoel. Elektromotoren hebben veel verschillende onderdelen die moeten worden uitgelegd om hun functie correct te begrijpen.

Het motorische effect is ook te zien in koptelefoons vanwege het feit dat ze kleine luidsprekers bevatten. Variaties in een elektrische stroom veroorzaken variatie in het magnetische veld. Dit fenomeen zorgt ervoor dat de kegel beweegt en er ontstaan ​​geluidsgolven. 

De geheimen van astro fysica.

Een natuurkunde examen.
Bereid je voor met Superprof op je examens! | Bron: Pexels
De beste leraren Natuurkunde beschikbaar
1e les gratis!
Fettah
4,8
4,8 (11 reviews)
Fettah
24€
/u
1e les gratis!
Ayoub
4,9
4,9 (18 reviews)
Ayoub
25€
/u
1e les gratis!
Adam
4,9
4,9 (27 reviews)
Adam
25€
/u
1e les gratis!
Lisa
4,8
4,8 (12 reviews)
Lisa
18€
/u
1e les gratis!
Marvin
5
5 (18 reviews)
Marvin
28€
/u
1e les gratis!
Floor
5
5 (10 reviews)
Floor
17€
/u
1e les gratis!
Rob
4,9
4,9 (11 reviews)
Rob
20€
/u
1e les gratis!
Tom
5
5 (9 reviews)
Tom
15€
/u
1e les gratis!
Fettah
4,8
4,8 (11 reviews)
Fettah
24€
/u
1e les gratis!
Ayoub
4,9
4,9 (18 reviews)
Ayoub
25€
/u
1e les gratis!
Adam
4,9
4,9 (27 reviews)
Adam
25€
/u
1e les gratis!
Lisa
4,8
4,8 (12 reviews)
Lisa
18€
/u
1e les gratis!
Marvin
5
5 (18 reviews)
Marvin
28€
/u
1e les gratis!
Floor
5
5 (10 reviews)
Floor
17€
/u
1e les gratis!
Rob
4,9
4,9 (11 reviews)
Rob
20€
/u
1e les gratis!
Tom
5
5 (9 reviews)
Tom
15€
/u
1ste les gratis>

Elektromagnetische Inductie

Elektromagnetische inductie of het generatoreffect vindt plaats wanneer een draadspoel wordt bewogen in een magnetisch veld of een magneet wordt bewogen in een draadspoel om een ​​potentiaalverschil te creëren dat nodig is om een ​​elektrische stroom te laten vloeien.

Het is voor studenten ook van belang om te leren over de stroom van geïnduceerd potentieel en hoe deze afhangt van de richting van de beweging en hoe de richting wordt omgekeerd wanneer de magneet uit de spoel wordt gehaald.

Wisselstroomgenerator

Een wisselstroomgenerator is een apparaat dat een potentiaalverschil produceert. Deze generatoren kunnen worden gebruikt in auto's en staan ​​bekend als alternatoren die tot doel hebben de batterij opgeladen te houden en het elektrische systeem te laten werken terwijl de motor draait.

Een eenvoudige wisselstroomgenerator kan bestaan ​​uit eenvoudige elementen, zoals een draadspoel die rond een magnetisch veld draait.

De output van een dynamo kan worden weergegeven op een potentiaalverschil-tijdgrafiek met de spanning op de verticale as en de tijd op de horizontale as. 

Het opslagen van energie.

DC-generator

Een wisselstroomgenerator is niet het enige apparaat dat een potentiaalverschil produceert, de gelijkstroomgenerator doet hetzelfde. Een basisgelijkstroomgenerator bestaat uit een draadspoel die in een magnetisch veld roteert met behulp van een splitringcommutator.

Sommige fietsen hebben een gelijkstroomgenerator die bekend staat als een dynamo die de lampen laat draaien terwijl de wielen draaien.

In een dynamo stroomt de stroom naar het externe circuit altijd in dezelfde richting en de output kan worden waargenomen op een verschil-tijdgrafiek met het potentiaalverschil of de spanning op de verticale as en de tijd op de horizontale as.

Microfoons

Een microfoon zet geluidsgolven om in elektrische signalen. Studenten analyseren het diagram van microfoons om de verschillende onderdelen te analyseren en de drukvariaties in geluidsgolven te begrijpen.

Je hebt misschien een bijlesdocent wiskunde en natuurkunde nodig om je kennis in dit onderwerp te versterken!

Een natuurkunde vergelijking.

Transformatoren

Transformatoren zijn erg handig voor mensen die in het buitenland wonen waar de spanning anders is en ze geïmporteerde apparaten of gereedschappen willen gebruiken.

Een transformator is een apparaat van onschatbare waarde dat het potentiaalverschil of de spanning van een wisselstroom kan veranderen. Een step-up transformator verhoogt de spanning en een step-down transformator verlaagt de spanning.

Een basistransformator die het meest wordt gebruikt, bestaat uit twee draadspoelen: een primaire spoel van de AC-ingang en een secundaire spoel naar de AC-uitgang.

Transformatoren kunnen alleen werken met wisselstroom en studenten leren meer over de functies ervan.

Het berekenen van mogelijke verschillen kan worden gedaan met behulp van de volgende vergelijking:

\ frac {primaire ~ spanning} {secundaire ~ spanning} = \ frac {aantal ~ windingen ~ aan ~ primaire ~ spoel} {aantal ~ windingen ~ aan ~ secundaire ~ spoel}

Het is ook belangrijk op te merken dat leerlingen leren hoe ze de krachtoverdracht van een transformator kunnen berekenen:

vermogen = potentiaalverschil x stroom

Het vermogen wordt gemeten in watt, het potentiaalverschil wordt berekend in volt en de stroom wordt gemeten in ampère.

Voorbeeld Examenvragen

Eindexamens bevatten veel verschillende soorten vragen die allemaal bedoeld zijn om de kennis van studenten te testen. Wanneer leerlingen besluiten de tijd te nemen en voorbeelden te analyseren van de verschillende soorten vragen die tijdens het examen aan bod komen, verminderen ze de stress en verbeteren ze de kans op goede resultaten.

Dit zijn de soorten vragen die je kan verwachten tijdens een eindexamen.

  • Meerkeuzevragen: de eenvoudigste om in te vullen omdat het enige dat studenten hoeven te doen is de verschillende opties te lezen en het juiste vakje aan te vinken,
  • Een en twee markeringsvragen: deze vragen beginnen met trefwoorden zoals 'beschrijven' of 'uitleggen' en deze vragen kunnen diagrammen of grafieken bevatten,
  • Vragen met drie en vier punten: praktisch hetzelfde als de bovengenoemde vragen, maar er zijn langere antwoorden vereist,
  • Rekenvragen: de rekenvaardigheid van de leerlingen wordt getest en soms wordt hen gevraagd een grafiek te tekenen,
  • Praktische vragen: deze vragen zijn gebaseerd op de kennis die is opgedaan tijdens het voltooien van de vereiste praktische activiteiten,
  • Zes cijfervragen: veel studenten vinden deze vragen het moeilijkst bij het beantwoorden vanwege de lange en logische antwoorden die vereist zijn,
  • Vergelijkingen: dit deel vereist dat testtaken de verschillende vergelijkingen onthouden die tijdens de les werden geleerd.

Leren over enkele van de krachtigste krachten ter wereld, magnetisme en elektromagnetisme, kan studenten voorbereiden op een toekomstige wetenschappelijke carrière of op zijn minst zorgen voor kennis van essentiële natuurkundige onderwerpen voor mensen met wetenschappelijke interesses.

De essentiële fysica-onderwerpen die de eindexamens omvatten, behalve magnetisme en elektromagnetisme, zijn energie, elektriciteit, deeltjesmodel van materie, atomaire structuur, krachten, golven en ruimtefysica.

Heb je een leraar Natuurkunde nodig?

Vond je dit artikel leuk?

5,00/5 - 1 reviews
Laden...

Boris

Schrijver, vertaler en journalist, woonachtig in Chili. Houdt van reizen, nieuwe culturen ontdekken en wetenschap. Werkzaam voor Superprof sinds 2017.