Natuurkunde voor informatici I

Samenvattingen

Klik hier om de samenvattingen te bekijken

Oefenzittingen

Ik heb alle oplossingen van de oefenzittingen van 2013-2014 op papier staan (handgeschreven). Indien je er hier een van wenst, mag je mij altijd een mailtje sturen: haveneersrobin(at)gmail.com, robin.haveneers(at)student.kuleuven.be, of je kan mij ook een berichtje sturen via Facebook. Als ik ooit de tijd en zin vind, dan scan ik ze eventueel allemaal in of typ ik ze over in een mooi Latex-document. :) [Robin Haveneers]

Inleiding

Sinds het academiejaar 2012-2013 is het grote vak Natuurkunde voor informatici opgesplitst in twee delen: Natuurkunde voor informatici I en Natuurkunde voor informatici II die respectievelijk gedoceerd worden in de eerste en tweede bachelor. Mechanica en elektriciteit behoort tot Natuurkunde I en Magnetisme tot Natuurkunde II.

Op de wikipagina van vroeger staan nog steeds heel nuttige vragen die nog altijd gebruikt worden en vaak terugkomen. Zeker het bekijken waard dus! Ook de examenstructuur is nog steeds dezelfde. Momenteel worden de vakken Natuurkunde voor informatici I en II gedoceerd door professor André Vantomme. Heel vriendelijke man op het examen. Niet verschieten als hij je naam kent wanneer je binnenkomt.

Het examen

Examenstructuur

Mondeling:

1. Vraag 1: Een stuk uit de theorie bespreken, eerst voorbereiden op papier en daarna mondeling verdedigen.

Schriftelijk:

1. Vraag 2: Twee kleine "inleefvraagjes" in iet of wat dagelijkse fenomenen, de bedoeling is dan dat je bespreekt a.d.h.v. theorie wat er gebeurt.
2. Vraag 3 en 4: 2 oefeningen (meestal 1 op mechanica en 1 op elektriciteit).

Je krijgt een formularium met de meeste moeilijke formules op, maar je moet toch zien dat je formules zoals de kinetische energie of de wetten van de ERB vanbuiten kent.

Onderschat het examen zeker niet, de oefeningen van het schriftelijke gedeelte zijn niet gemakkelijk, en je moet meestal 1 of 2 afleidingen van formules geven op het mondeling gedeelte. Hiervoor heb je dan weer andere, kleinere formules nodig die vaak niet in je formularium staan! Zorg er dus zeker voor dat je van zaken als de Wet van Gauss, Biot-Savart, e.d. de "Examples" uit Serway goed kan reproduceren: niet zomaar van buiten leren, begrijpen is noodzakelijk!

2013-2014

16 Juni 2014

---

1. Theorievraag met mondelinge voorbereiding.

De eerste vraag ging over arbeid. Je moest zelf de afleiding geven van de arbeid van een voorwerp dat zich langs een willekeurig pad beweegt. (Rekening houden met de hoek, integreren e.d. Al deze afleidingen staan op de slides). Verder waren er ook nog deelvraagjes. De eerste deelvraag was het verband geven van arbeid en vermogen en uitleggen. Dan moest je ook de afleiding geven (uit arbeid) van kinetische energie en potentiële energie, en dit moest geïllustreerd worden aan de hand van een voorwerp dat zich aan veer bevindt. Hierbij moet je rekening houden met de veerconstante e.d. Je moest ook het principe 'wet van behoud van mechanische energie' uitleggen. Tenslotte moest je ook nog het verband arbeid - energie uitleggen ("work-energy theorem") en verklaren waarom deze begrippen zo belangrijk zijn. (Hier is het vooral belangrijk dat je zegt dat arbeid onafhankelijk is van de tijd.)

2. Twee kleine theorievragen

• Bespreek de verschillen en gelijkenissen tussen massa en gewicht. Waar zijn de verbanden en waar is er een duidelijk verschil? Bestaat er een analoog fenomeen bij het elektrisch veld? (Ik heb daar geantwoord [niet zeker of dit juist is] dat een het elektrisch veld buiten een lading onafhankelijk is van de afstand, zoals massa onafhankelijk is van de gravitatieconstante (i.e. waar je je bevindt: maan, aarde, ... je massa is constant).)
• Beeld je een soort molentje in, waarbij de wieken eigenlijk horizontaal liggen (ongeveer zoals dit prentje, maar dan met het 'molentje' plat: Voorbeeld). Wat gebeurt er als je er een lading opzet? Wat gebeurt er met de oriëntatie als je de lading omkeert?

3. Oefeningen

• Deze oefening weet ik niet meer exact. Het ging gewoon over snelheid, versnelling, valversnelling. Heel analoog met de oefening uit de oefenzitting over de trein die de spoorwerker passeert. Je moet gewoon de gegevens correct interpreteren en dan in de juiste formules invullen. Je kon deze oefening oplossen met de 4 formules in het roze kadertje op pagina 29 in Giancoli. Die kan je ook trouwens allemaal afleiden uit de formule "r(t)= ..." uit het formularium.

• De tweede oefening ging over een condensator in een oude radio. Zo'n condensator werkt door N halve schijven te plaatsen en daar N andere halve schijven tussen te laten draaien. We moesten hier de capaciteit berekenen voor verschillende hoeken (∂= 0°, ∂=180° en ∂= willekeurige hoek.) Je mocht er van uit gaan dat de afstand tussen de twee schijven n is. (Het leek op deze tekening, maar dan met meer platen: Capacitor oude radio met de hoek als volgt Hoek). Hier moet je gewoon rekening houden met hoe ze geschakeld staan: serie of parallel. Dit staat ook als tip gegeven.

Extra

! Kijk ook zeker hiertussen: Oude wiki Natuurkunde voor Informatici !