Mechanica

1
Mechanica

• College in Studiejaar 2006-2007
• Afdeling Natuurkunde en Sterrenkunde
• Vrije Universiteit Amsterdam

2
Docenten en assistenten, data

• Docent Prof. Dr. Piet Mulders
• Assistenten
• Tomek van den Watering (watering_at_nat.vu.nl)
• Joost van Barneveld (barnev_at_nat.vu.nl)
• Thomas Cohen Stuart (tacs_at_few.vu.nl)
• Tristan Dupree (tdupree_at_nikhef.nl)
• Begeleiding
• Drs. Jaap Buning (jb.buning_at_few.vu.nl)
• Tentamendata
• 20-12-2006 0845 11.30 Q105/Q112
• 01-02-2007 1515 18.00 Q112

3
College, werkcollege en toetsing
Er wordt gebruik gemaakt van het boek Physics for
Scientists and Engineers van Paul A. Tipler en
Gene Mosca, Freeman and Company. Het gehele vak
beslaat 6 studiepunten en wordt gegeven in
periodes 2, 3. In periode 2 worden wekelijks 2
uur hoorcollege gegeven en 2 uur werkcollege.
Daarnaast moeten er opgaven worden ingeleverd,
die worden beoordeeld. Dit vormt een onderdeel
van de toetsing. Periode 2 wordt afgesloten met
een deeltentamen, wat in geval van een voldoende
vrijstelling geeft voor het eerste deel bij het
tentamen. Het geheel wordt afgesloten met een
tentamen na periode 3. In periode 3 is er
wekelijks 5 uur hoorcollege en 4 uur werkcollege.
De eindbeoordeling hangt af van de resultaten
voor deel- en eind-tentamen alsmede de resultaten
voor de ingeleverde opgaven. Deze regeling geldt
uitsluitend voor studenten die actief deelnemen
aan colleges en werkcolleges. Om problemen rond
college en werkcollege in een vroeg stadium te
signaleren zal er een college-responsgroep worden
geformeerd.
4
Te behandelen stof
week onderwerp Boek (hfdst)
44 Inleiding en beweging in 1 dimensie 1, 2
45 Beweging in 2 en 3 dimensies en 3, 4
46 Wetten van Newton en toepassingen 4, 5
47 Toepassingen arbeid en energie 5, 6
48 Arbeid en energie, energiebehoud 6, 7
49 Impuls en draaiing 8, 9
50 Draaiing en impulsmoment 9, 10
2 Gravitatie Keplers wetten 11
3 Fluids the universe 13
4 Oscillaties trillingen 14
5
Inleiding (1)
In dit college zullen we bewegingen van objecten
bestuderen. Deze beweging kan plaatsvinden langs
een lijn (een dimensie), in een vlak (2
dimensies) of in de 3-dimensionale ruimte. Bij
beweging spelen de begrippen plaats en tijd. In
de ruimte en tijd bekijken we objecten met een
aantal eigen-schappen, die intrinsiek kunnen zijn
zoals massa of samenhangen met de beweging zoals
snelheid. We zullen hiermee samenhangend de
begrippen energie en impuls (ook wel hoeveelheid
van beweging) tegenkomen. Bij beweging langs
een gekromde baan, zoals een cirkel, zullen we te
maken krijgen met hoeksnelheid als eigenschap,
alsmede het begrip impulsmoment. Bij een
periodieke beweging komen we de periode tegen.
6
Inleiding (2)
De genoemde met beweging samenhangende
eigenschappen veranderen onder invloed van
krachten. Het zijn in essentie deze begrippen
die we in dit college zullen proberen conceptueel
te doorgronden, maar waar we ook vertrouwd mee
willen worden. Ze spelen niet alleen een rol in
de verschijnselen van alledag, maar blijven
fundamentele grootheden ook wanneer we in de
wereld van het kleine afstanden of korte tijden
de quantummechanica of in de wereld van de grote
snelheden de relativiteitstheorie een rol gaat
spelen. Ze zijn ook nog steeds van belang om
concepten als druk, temperatuur en entropie te
begrijpen wanneer we in de thermodynamica met
enorme aantallen deeltjes werken.