Studiegids

nl en

Klassieke Mechanica a

Vak
2019-2020

Toegangseisen

Niet van toepassing

Beschrijving

In dit eerste college Klassieke Mechanica leer je hoe (niet-relativistische) bewegingen van objecten in een drie-dimensionale ruimte, zoals die volgen uit de wetten van Newton, wiskundig beschreven kunnen worden.
De besproken concepten zoals de behoudswetten en het opstellen van krachtenbalansen vormen de basis voor de beschrijving van de meeste natuurkundige processen en zijn daarom van groot belang.

Het college bestaat uit hoorcolleges, daarbij behorende werkcollege opdrachten, en demonstraties.

De volgende onderwerpen zullen aan bod komen:
1. Beweging en versnelling van objecten
2. Wetten van Newton
3. Energie, arbeid, impuls en impulsmoment
4. Bewegingsvergelijkingen van een puntdeeltje in drie dimensies
5. Harmonische bewegingen, resonantie, gedreven en gedempte oscillatie
6. Frictie: statische en dynamisch
7. Bewegingen en botsingen van meerdere deeltjes
8. Rotaties om een vaste as: traagheidsmoment, draaimoment, krachtmoment
9. Conservatie krachten en potentiele energie
10. Niet-inertiaalsystemen (versnellend/roterend): Corioliskracht, centripetale kracht, transversale kracht, schijnkrachten.

Leerdoelen

Na succesvol afronden van deze cursus kun je niet-relativistische bewegingen van objecten in de drie-dimensionale ruimte wiskundig beschrijven.
Dit houdt in dat je

  • de wetten van Newton in drie dimensies kunt gebruiken om de beweging van eenvoudige objecten in twee en drie dimensies op te stellen en daarmee de optredende krachten kwantificeren.

  • waar van toepassing energie, arbeid, impuls en impulsmomenten kunt berekenen .

  • de behoudswetten kunt toepassen om dynamische situaties van meerdere deeltjes kwantitatief te beschrijven.

  • rekening kunt houden met verschillende vormen van frictie (statisch en dynamisch, lineair en kwadratisch) en aandrijving bij het berekenen van bewegingen.

  • bewegingen in niet-interiaalsystemen kwantitatief kunt beschrijven en de daarin optredende krachten kent, zoals de Coriolis kracht en de centripetale en transversale kracht.

  • de concepten conservatieve kracht en potentiële energie kunt toepassen.

Soft Skills

Je leert complexe mechanische situaties te analyseren en te abstraheren door het maken van opgaven tijdens het werkcollege.

Rooster

Rooster

Onderwijsvorm

Hoorcollege en werkcollege

Toetsing

Schriftelijk tentamen en toets. De toets, halverwege de collegereeks, is diagnostisch en stelt je in staat om te beoordelen of je het college goed bij houdt. Deze toets kan je eindcijfer uitsluitend positief beinvloeden; je eindcijfer C = (t+2T)/3 wanneer je toetscijfer t hoger is dan je tentamencijfer T, of C=T wanneer het tentamencijfer hoger is. Deze compensatieregeling geldt uitsluitend voor het eerste tentamen, niet het hertentamen. Verder worden thuisopdrachten verstrekt die, bij inleveren van minimaal 80 % van de opdrachten, een bonus (met een waarde genormeerd op het tentamenresultaat) op kunnen leveren. De herkansing bestaat uit een schriftelijk (her)tentamen. De bonus blijft staan, ook bij het hertentamen.

Blackboard

De cursus maakt gebruik van Blackboard voor het ter beschikking stellen van studiemateriaal, met name opgaven en uitwerkingen van thuisopdrachten, werkcollegeopdrachten en oude tentamens..
Voor toegang tot Blackboard is een ULCN-account nodig. Blackboard

Literatuur

Analytical Mechanics, G.R. Fowles and G.L. Cassiday 6th or 7th edition (Thomson Learning, inc., 1999), ISBN 9780534408138.

Contact

Contactgegevens docent: dr. Daniela Kraft)