NWI-NP035
Lineaire Mechanica + Speciale Relativiteitstheorie
Cursus informatieRooster
CursusNWI-NP035
Studiepunten (ECTS)6
CategoriePB (Propedeuse)
VoertaalNederlands
Aangeboden doorRadboud Universiteit; Faculteit der Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica; Wiskunde, Natuur- en Sterrenkunde;
Docenten
VorigeVolgende 3
Docent
dr. L.G.J. van Dijk
Overige cursussen docent
Docent
dr. A.T.J.B. Eppink
Overige cursussen docent
Examinator
prof. dr. N. de Groot
Overige cursussen docent
Contactpersoon van de cursus
prof. dr. N. de Groot
Overige cursussen docent
Docent
prof. dr. N. de Groot
Overige cursussen docent
Collegejaar2019
Periode
KW1  (02-09-2019 t/m 03-11-2019)
Aanvangsblok
KW1
Onderwijsvorm
voltijd
Opmerking-
Inschrijven via OSIRISNee
Inschrijven voor bijvakkersNee
VoorinschrijvingNee
WachtlijstNee
Plaatsingsprocedure-
Cursusdoelen
  • De student kan metingen in een context plaatsen en dimensionale analyse toepassen
  • De student kan vectoranalyse en calculus gebruiken in verschillende mechanische problemen
  • De student kan bewegingsvergelijkingen opstellen in analytische en grafische vormen
  • De student kan de wetten van Newton toepassen voor lineaire en cirkelbewegingen
  • De student begrijpt de concepten van kracht, impuls, arbeid en energie
  • De student kan behoudswetten toepassen
  • De student kent de definitie van de postulaten van Einstein voor de speciale relativiteitstheorie
  • De student kent en kan toepassen ruimte-tijd diagrammen en Minkowski metriek; relativistische impuls en energie; viervectoren en relativistische kinematica
  • De student kent en kan de Lorentztransformatie voor ruimte-tijd en impuls-energie coordinaten afleiden en toepassen
Inhoud
Dit college verdiept de klassieke mechanica van de middelbare school en vertaalt het naar een academisch niveau, gebruikmakend van de moderne wiskundige technieken, waarbij behandeld worden:
  • Meting, eenheden, dimensie van grootheden en dimensionale analyse, schatting
  • Vectoren en bewerkingen met vectoren (inproduct, uitproduct)
  • Basisbegrippen van de kinematica, eenparige lineaire beweging, eenparig versnelde lineaire beweging, vrije val, projectiel beweging, cirkelbeweging
  • Relatieve beweging, inertiaalstelsels, de transformatie van Galilei en Lorentz
  • Basisbegrippen van de dynamica, de wetten van Newton, schijnkrachten, weerstandskrachten
  •  Impuls en stoot, het impuls-stoot theorema, behoud van impuls, het massamiddelpunt
  • Systemen met een variabele massa, de raketvergelijking
  • Arbeid, vermogen, kinetische en potentiele energie, het arbeid-kinetische energie theorema, behoud van energie, botsinge
Dit college biedt verder een introductie op de fascinerende Speciale Relativiteitstheorie van Einstein. We maken kennis met het relativiteitsprincipe, meetkundige en invariante aspecten van de vier-dimensionele Minkowski ruimte, ruimte-tijd diagrammen, Lorentztransformaties en een aantal toepassingen, zoals lengtecontractie, tijdsdilatatie, de tweelingparadox, het Doppler effect en Einstein's beroemde formule E=mc^2. De klassieke mechanica en de speciale relativiteit naast elkaar gezet.
Niveau

Voorkennis
Wiskunde B (VWO-niveau)
Toetsinformatie
Schriftelijk, de werkcolleges en projecten tellen 30% mee
Bijzonderheden

Onderwerpen
• Meting, eenheden, dimensie van grootheden en dimensionale analyse, schatting
• Vectoren en bewerkingen met vectoren (inproduct, uitproduct)
• Basisbegrippen van de kinematica, eenparige lineaire beweging, eenparig versnelde lineaire beweging, vrije val, projectiel beweging, cirkelbeweging
• Relatieve beweging, inertiaalstelsels, de transformatie van Galilei
• Basisbegrippen van de dynamica, de wetten van Newton, schijnkrachten, weerstandskrachten
• Impuls en stoot, het impuls-stoot theorema, behoud van impuls, het massamiddelpunt
• Systemen met een variabele massa, de raketvergelijking
• Arbeid, vermogen, kinetische en potentiele energie, het arbeid-kinetische energie theorema, behoud van energie, botsingen
• Principes van speciale relativiteit
• Ruimte-tijd, Minkovski diagrammen
• Lorentz transformaties en de gevolgen
• Relativistische impuls en energie, invariante massa

Toetsinformatie
Schriftelijk, de werkcolleges en projecten tellen 30% mee

Voorkennis
Wiskunde B (VWO-niveau)

Werkvormen
Cursusgebeurtenis

Hoorcollege

Voorbereiding bijeenkomsten
ja, wordt getest met quiz

Bijdrage aan groepswerk
kleine projecten tijdens college

Werkcollege

Zelfstudie

Toetsen
Tentamen
Weging7
ToetsvormTentamen
GelegenhedenBlok KW1, Blok KW2

Projecten
Weging3
ToetsvormProject
GelegenhedenBlok KW1