Bladwijzers    
Kans A en B    
nPr en nCr    
Ronde tafel    
Met herhaling    
Gemiddelde    
SD berekenen    
Z-score    
P-waarde    
Percentage    
Verschil in %    
Verhoudingen    
Korting    
Btw berekenen    
Winstmarge    
Snelheid    
Dichtheid    
Molariteit    
Molaire massa    
Wet van Ohm    
Schoenmaat    
Staartdeling    
Kgv berekenen    
Ggd berekenen    
Priemfactoren    
Diofantisch    
Gemengd getal    
Afronden    
Abc-formule    
Logaritme    
Poolvorm    
De Moivre    
Rc berekenen    
Evenredigheid    
3D-afstand    
Punt tot lijn    
Afstand GPS    
Kegelsneden    
Kruisproduct    
Determinant    
Sin cos tan    
Opp. driehoek    
Pythagoras    
Cirkelsector    
Omtrekshoek    
Inhoud kubus    
Inhoud balk    
Opp. cilinder    
Inhoud bol    
Inhoud bolkap    
Opp. bolkap    
Inhoud kegel    
Inhoud buis    
Opp. capsule    
Dagen tellen    
Uren vanaf nu    
Tijd optellen    
Tijdsverschil    
Eindwaarde    
ROI berekenen    
IRR berekenen    
Bbp berekenen    
CTR berekenen    
LTV berekenen    
CAC berekenen    
Churn rate    
A/B-test    
SEO-verkeer    
BMI berekenen    
BMR berekenen    
Vetpercentage    
Eiwit per dag    
Koolhydraten    
Vet berekenen    
Golfhandicap    
1RM berekenen    
Hitte-index    
Windchill    
Dauwpunt    
Talstelsels    
Downloadtijd    
Stroomkosten    
kWh naar euro    
Airco kosten    
Kosten kachel    
Gas of stroom    
Besparing led    
Maandbudget    
Laadkosten    
EV vs benzine    
Bandenmaat    
Thuisbatterij    
Aantal tegels    
Gevelopervlak    
Mortel mengen    
Zaagplan hout    
Vloer op rol    
Gordijnmaat    
Graszoden    
Betonblokken    
Bakstenen    
Vlonder    
Hellingbaan    
Voorboren    
Raam opmeten    
Ophanghoogte    
Afschot buis    
Kit berekenen    
Warmteverlies    
Verhuisdozen    
Opbergruimte    
   Toevoegen
Kansrekening en willekeurige getallen: rekenmachines
Kans A en B
Kans A en B
Kans terugrekenen
Kans terugrekenen
Herhaalde kans
Herhaalde kans
Stelling van Bayes
Stelling van Bayes
Verwachtingswaarde
Verwachtingswaarde
Binomiale kans
Binomiale kans
nPr en nCr
nPr en nCr
Ronde tafel
Ronde tafel
Met herhaling
Met herhaling
Willekeurig getal
Willekeurig getal
Gemiddelden en statistiek: rekenmachines
Gemiddelde
Gemiddelde
Modus en mediaan
Modus en mediaan
SD berekenen
SD berekenen
Kwartielen & IQR
Kwartielen & IQR
Frequentietabel
Frequentietabel
Correlatie (r)
Correlatie (r)
Normale verdeling
Normale verdeling
Z-score
Z-score
Interval (95%)
Interval (95%)
Steekproefgrootte
Steekproefgrootte
Vangst-hervangst
Vangst-hervangst
P-waarde
P-waarde
Procenten en verhoudingen: rekenmachines
Percentage
Percentage
Verandering in %
Verandering in %
Verschil in %
Verschil in %
Afwijking in %
Afwijking in %
Verhoudingen
Verhoudingen
Korting
Korting
Btw berekenen
Btw berekenen
Winstmarge
Winstmarge
Snelheid: rekenmachines
Snelheid
Snelheid
Dichtheid en concentratie: rekenmachines
Dichtheid
Dichtheid
Molariteit
Molariteit
Molaire massa
Molaire massa
Natuurkunde en elektriciteit: rekenmachines
Wet van Ohm
Wet van Ohm
Watt naar ampère
Watt naar ampère
Weerstand kleur
Weerstand kleur
Spanningsverlies
Spanningsverlies
Eenheden omrekenen: rekenmachines
Gewicht omrekenen
Gewicht omrekenen
Schoenmaat
Schoenmaat
Gehele getallen: rekenmachines
Staartdeling
Staartdeling
Kgv berekenen
Kgv berekenen
Ggd berekenen
Ggd berekenen
Negatieve getallen
Negatieve getallen
Priemfactoren
Priemfactoren
Diofantisch
Diofantisch
Modulo rekenen
Modulo rekenen
Delers berekenen
Delers berekenen
Romeinse cijfers
Romeinse cijfers
Breuken, decimalen en afronden: rekenmachines
Breuken rekenen
Breuken rekenen
Gemengd getal
Gemengd getal
Vereenvoudigen
Vereenvoudigen
Breuk omzetten
Breuk omzetten
Decimaal naar breuk
Decimaal naar breuk
Afronden
Afronden
Vergelijkingen en ongelijkheden: rekenmachines
Vergelijking (x)
Vergelijking (x)
Stelsel oplossen
Stelsel oplossen
Abc-formule
Abc-formule
Absolute waarde
Absolute waarde
Ongelijkheid x²
Ongelijkheid x²
Veeltermen: rekenmachines
Binomium Newton
Binomium Newton
Wortels: rekenmachines
Wortel herleiden
Wortel herleiden
Wortel berekenen
Wortel berekenen
Machten en logaritmen: rekenmachines
Machten berekenen
Machten berekenen
Logaritme
Logaritme
Aantal cijfers
Aantal cijfers
Wetensch. notatie
Wetensch. notatie
Rekenen ×10ⁿ
Rekenen ×10ⁿ
Halveringstijd
Halveringstijd
Complexe getallen: rekenmachines
Complexe getal
Complexe getal
Poolvorm
Poolvorm
De Moivre
De Moivre
Functies en grafieken: rekenmachines
Rc berekenen
Rc berekenen
Lineaire functie
Lineaire functie
Evenredigheid
Evenredigheid
y = ax² berekenen
y = ax² berekenen
Afstandsformule
Afstandsformule
3D-afstand
3D-afstand
Verdelingspunt
Verdelingspunt
Punt tot lijn
Punt tot lijn
Afstand GPS
Afstand GPS
Kwadraat afsplitsen
Kwadraat afsplitsen
Cirkelvergelijking
Cirkelvergelijking
Kegelsneden
Kegelsneden
Poolcoördinaten
Poolcoördinaten
Rijen: rekenmachines
Rekenkundige rij
Rekenkundige rij
Meetkundige rij
Meetkundige rij
Rij van Fibonacci
Rij van Fibonacci
Recursieve rij
Recursieve rij
Vectoren: rekenmachines
Vectoren berekenen
Vectoren berekenen
Kruisproduct
Kruisproduct
Matrices: rekenmachines
Matrix berekenen
Matrix berekenen
Determinant
Determinant
Inverse matrix
Inverse matrix
Vlakke meetkunde: rekenmachines
Sin cos tan
Sin cos tan
Graden ⇔ radialen
Graden ⇔ radialen
a sin θ + b cos θ
a sin θ + b cos θ
Driehoek berekenen
Driehoek berekenen
Opp. driehoek
Opp. driehoek
Rechthoekige driehoek
Rechthoekige driehoek
Pythagoras
Pythagoras
Hoeken veelhoek
Hoeken veelhoek
Gelijkvormigheid
Gelijkvormigheid
Evenwijdige lijnen
Evenwijdige lijnen
Oppervlakte rechthoek
Oppervlakte rechthoek
Parallellogram
Parallellogram
Oppervlakte trapezium
Oppervlakte trapezium
Cirkel berekenen
Cirkel berekenen
Cirkelsector
Cirkelsector
Omtrekshoek
Omtrekshoek
Oppervlakte ellips
Oppervlakte ellips
Ruimtemeetkunde: rekenmachines
Inhoud kubus
Inhoud kubus
Oppervlakte kubus
Oppervlakte kubus
Inhoud balk
Inhoud balk
Oppervlakte balk
Oppervlakte balk
Inhoud cilinder
Inhoud cilinder
Opp. cilinder
Opp. cilinder
Inhoud bol
Inhoud bol
Oppervlakte bol
Oppervlakte bol
Inhoud bolkap
Inhoud bolkap
Opp. bolkap
Opp. bolkap
Inhoud ellipsoïde
Inhoud ellipsoïde
Opp. ellipsoïde
Opp. ellipsoïde
Inhoud piramide
Inhoud piramide
Piramideoppervlak
Piramideoppervlak
Inhoud kegel
Inhoud kegel
Oppervlakte kegel
Oppervlakte kegel
Inhoud kegelstomp
Inhoud kegelstomp
Opp. kegelstomp
Opp. kegelstomp
Inhoud buis
Inhoud buis
Inhoud capsule
Inhoud capsule
Opp. capsule
Opp. capsule
Datum en tijd: rekenmachines
Leeftijd berekenen
Leeftijd berekenen
Dagen tellen
Dagen tellen
Datum berekenen
Datum berekenen
Uren vanaf nu
Uren vanaf nu
Dag van de week
Dag van de week
Tijd optellen
Tijd optellen
Tijdzones omrekenen
Tijdzones omrekenen
Werktijd berekenen
Werktijd berekenen
Tijdsverschil
Tijdsverschil
Urenregistratie
Urenregistratie
Financiën en economie: rekenmachines
Rente op rente
Rente op rente
Enkelvoudige rente
Enkelvoudige rente
Rente berekenen
Rente berekenen
TVM-rekenmachine
TVM-rekenmachine
Contante waarde
Contante waarde
Eindwaarde
Eindwaarde
ROI berekenen
ROI berekenen
IRR berekenen
IRR berekenen
Terugverdientijd
Terugverdientijd
Gem. rendement
Gem. rendement
Bbp berekenen
Bbp berekenen
Online marketing en advertentiecijfers: rekenmachines
CTR berekenen
CTR berekenen
Conversie (CVR)
Conversie (CVR)
CPC, CPM en CPA
CPC, CPM en CPA
ROAS berekenen
ROAS berekenen
Break-even-CPA
Break-even-CPA
LTV berekenen
LTV berekenen
CAC berekenen
CAC berekenen
Churn rate
Churn rate
A/B-test
A/B-test
A/B-steekproef
A/B-steekproef
SEO-verkeer
SEO-verkeer
Break-evenpunt
Break-evenpunt
Marge en opslag
Marge en opslag
CAGR berekenen
CAGR berekenen
Gezondheid en fitness: rekenmachines
BMI berekenen
BMI berekenen
Slaapcalculator
Slaapcalculator
Caloriebehoefte
Caloriebehoefte
BMR berekenen
BMR berekenen
TDEE berekenen
TDEE berekenen
Ideaal gewicht
Ideaal gewicht
Vetpercentage
Vetpercentage
Vetvrije massa
Vetvrije massa
Calorieverbruik
Calorieverbruik
Eiwit per dag
Eiwit per dag
Macro’s berekenen
Macro’s berekenen
Koolhydraten
Koolhydraten
Vet berekenen
Vet berekenen
Lengte voorspellen
Lengte voorspellen
Sport: rekenmachines
Golfhandicap
Golfhandicap
Tempo berekenen
Tempo berekenen
1RM berekenen
1RM berekenen
Streefhartslag
Streefhartslag
Weer: rekenmachines
Hitte-index
Hitte-index
Windchill
Windchill
Dauwpunt
Dauwpunt
Informatica: rekenmachines
Talstelsels
Talstelsels
Subnetcalculator
Subnetcalculator
Downloadtijd
Downloadtijd
Energie in huis en budget: rekenmachines
Stroomkosten
Stroomkosten
kWh naar euro
kWh naar euro
Kosten per jaar
Kosten per jaar
Airco vermogen
Airco vermogen
Airco kosten
Airco kosten
Kosten kachel
Kosten kachel
Gas of stroom
Gas of stroom
Besparing led
Besparing led
Salaris omrekenen
Salaris omrekenen
Maandbudget
Maandbudget
Auto: rekenmachines
Brandstofkosten
Brandstofkosten
Laadkosten
Laadkosten
EV vs benzine
EV vs benzine
Verbruik berekenen
Verbruik berekenen
Bandenmaat
Bandenmaat
Zonne-energie en batterijen: rekenmachines
Zonne-opbrengst
Zonne-opbrengst
Aantal panelen
Aantal panelen
Terugverdientijd
Terugverdientijd
Thuisbatterij
Thuisbatterij
Wonen en klussen: rekenmachines
Aantal tegels
Aantal tegels
Trap berekenen
Trap berekenen
Beton berekenen
Beton berekenen
Wandoppervlakte
Wandoppervlakte
Behang berekenen
Behang berekenen
Verf berekenen
Verf berekenen
Vloer berekenen
Vloer berekenen
Gevelopervlak
Gevelopervlak
Grind en split
Grind en split
Mortel mengen
Mortel mengen
Helling berekenen
Helling berekenen
Zaagplan hout
Zaagplan hout
Bebouwing en FSI
Bebouwing en FSI
Vloer op rol
Vloer op rol
Isolatie berekenen
Isolatie berekenen
Gordijnmaat
Gordijnmaat
Tv kijkafstand
Tv kijkafstand
Potgrond berekenen
Potgrond berekenen
Graszoden
Graszoden
Betonblokken
Betonblokken
Bakstenen
Bakstenen
Vlonder
Vlonder
Hellingbaan
Hellingbaan
Voorboren
Voorboren
Ventilatievoud
Ventilatievoud
Verf verdunnen
Verf verdunnen
Plint berekenen
Plint berekenen
Raam opmeten
Raam opmeten
Ophanghoogte
Ophanghoogte
Afschot buis
Afschot buis
Aantal schroeven
Aantal schroeven
Houtvolume (m³)
Houtvolume (m³)
Palen en panelen
Palen en panelen
Krimp van hout
Krimp van hout
Kit berekenen
Kit berekenen
Warmteverlies
Warmteverlies
Past het door?
Past het door?
Verhuisdozen
Verhuisdozen
Opbergruimte
Opbergruimte
Zaagplan platen
Zaagplan platen
Doorbuiging plank
Doorbuiging plank

Halveringstijd berekenen (beginhoeveelheid, resterende hoeveelheid, tijd, halveringstijd)

Vul de drie gegevens in die je kent van de beginhoeveelheid N₀, de resterende hoeveelheid N(t), de verstreken tijd t en de halveringstijd t½. Het veld dat je leeg laat, wordt berekend, samen met de vervalconstante λ en de gemiddelde levensduur τ. De vergelijking hieronder is gekoppeld aan de velden, dus je kunt de getallen ook rechtstreeks daarin typen.

Laat alleen het veld leeg dat je wilt berekenen (vul precies drie velden in). Alle waarden zijn getallen groter dan 0. Elke eenheid mag, maar gebruik dezelfde eenheid voor beide tijden en voor beide hoeveelheden (bijvoorbeeld jaren voor beide tijden). De resterende hoeveelheid moet kleiner zijn dan de beginhoeveelheid.
Resultaat en grafiek
Vul links drie van de velden in en klik op “Berekenen”. Het resultaat en een grafiek verschijnen hier.

Wat je op deze pagina kunt doen

  • Vul drie van de vier in: de beginhoeveelheid \(N_0\), de resterende hoeveelheid \(N(t)\), de verstreken tijd \(t\) en de halveringstijd \(t_{1/2}\). Het veld dat je leeg laat, wordt berekend
  • De vervalconstante \(\lambda\) en de gemiddelde levensduur \(\tau\) zie je er meteen bij
  • Een grafiek met een markering bij elke halveringstijd laat zien hoe de hoeveelheid steeds halveert (exponentiële afname)
  • Een heldere uitleg van de formules en formules om te kopiëren voor Excel, Google Spreadsheets en Python vind je ook op deze pagina
Dit werkt voor hoeveelheden die in elk even lang tijdsinterval met hetzelfde deel afnemen (exponentiële afname). Radioactief verval is het klassieke voorbeeld, en dezelfde formule gebruik je om de hoeveelheid medicijn in het bloed te modelleren. Elke eenheid mag, maar gebruik dezelfde eenheid voor de twee tijdvelden (verstreken tijd en halveringstijd) en voor de twee hoeveelheidsvelden (begin- en resterende hoeveelheid).

Waarvoor is deze berekening handig?

Koolstofdatering met C-14 (archeologie)

Levende wezens nemen radioactief koolstof-14 op. Na de dood stopt die opname en neemt het koolstof-14 af met een halveringstijd van ongeveer 5.730 jaar. Heeft een stuk hout uit een opgraving nog 25% van het koolstof-14 dat het tijdens het leven had, dan is het naar schatting \(5.730 \times \ln 4 \div \ln 2 = 11.460\) jaar oud (2 halveringstijden).
Veel dateringen van oude vindplaatsen en voorwerpen, zoals “duizenden jaren geleden” in schoolboeken, berusten op deze berekening.

Inschatten hoe medische radio-isotopen afnemen (een medisch voorbeeld)

Technetium-99m, dat in ziekenhuizen bij scans in de nucleaire geneeskunde wordt gebruikt, heeft een halveringstijd van ongeveer 6 uur. Als voorbeeld: 24 uur na een scan is het gedaald tot \((1/2)^{24/6} = (1/2)^4 = 1/16\), dat is 6,25%.
In de geneeskunde kiest men isotopen met een korte halveringstijd omdat ze zo snel afnemen (in werkelijkheid scheidt het lichaam ze ook uit, dus de veiligheid wordt beoordeeld volgens de normen van deskundige instanties).

Hoe lang medicijnen en cafeïne in je lichaam blijven

Hoe snel een medicijn het bloed verlaat, wordt ook beschreven met een halveringstijd. Heeft cafeïne bijvoorbeeld een halveringstijd van 4 uur, dan zakt de cafeïne in ongeveer twee koppen koffie (200 mg) na 12 uur naar \(200 \times (1/2)^{3} = 25\) mg.
Halveringstijden verschillen sterk van persoon tot persoon en beslissingen over medicijnen neem je in overleg met je arts of apotheker. Toch laten de getallen zien waarom koffie laat op de dag je slaap kan beïnvloeden.

Nieuwsberichten over radioactieve stoffen begrijpen (voorbereid zijn op noodsituaties)

Jodium-131, dat vaak in het nieuws komt bij kernongevallen, heeft een halveringstijd van ongeveer 8 dagen. Na 80 dagen (10 halveringstijden) is het gedaald tot \((1/2)^{10} = 1/1024\), ongeveer 0,1%. Cesium-137, met een halveringstijd van ongeveer 30 jaar, heeft na 90 jaar nog \(1/8\) (12,5%) over.
Als je eenmaal ziet dat “korte halveringstijd = vervaagt snel, lange halveringstijd = blijft lang aanwezig”, kun je de getallen in het nieuws zelf controleren.

Inschatten hoe lang radioactief afval beheerd moet worden

Bij radioactief afval van kerncentrales en andere bronnen wordt de tijd dat het afgesloten en beheerd moet worden gepland op basis van de halveringstijden van de isotopen erin. Deze formule laat bijvoorbeeld zien dat cesium-137, met een halveringstijd van 30 jaar, ongeveer 10 halveringstijden (ongeveer 300 jaar) nodig heeft om te dalen tot bijna 1/1000.
Dezelfde berekening als op deze pagina vormt de basis van beheerplannen die vele generaties beslaan.

Formules en grafieken

Formule voor de resterende hoeveelheid (de basisformule voor de halveringstijd)
Grafiek
Wiskundige notatie (de gebruikelijke schrijfwijze)
\(N(t)\) \(=\) \(N_0\) \(\times\) \(\left(\dfrac{1}{2}\right)\) \(t / t_{1/2}\)
In woorden (symbolen vervangen door woorden)
④ \(N(t)\): hoeveelheid die over is na tijd \(t\) \(=\) ① \(N_0\): beginhoeveelheid \(\times\) ② \(\dfrac{1}{2}\): de helft ③ \(t / t_{1/2}\): verstreken tijd ÷ halveringstijd
De formule in woorden
① Vermenigvuldig de \(N_0\): beginhoeveelheid
② met \(\dfrac{1}{2}\): de helft
③ steeds opnieuw, zo vaak als \(t / t_{1/2}\): verstreken tijd ÷ halveringstijd (het aantal halveringstijden in de verstreken tijd)
④ en je krijgt de \(N(t)\): resterende hoeveelheid
Een eenvoudig voorbeeld
Als er 8 mg van een medicijn met een halveringstijd van 2 dagen in het lichaam zit, is de hoeveelheid die na 6 dagen over is (6 dagen ÷ 2 dagen = 3 keer gehalveerd)
hoeveelheid na 6 dagen \(N(t)\) \(=\) beginhoeveelheid (8 mg) \(\times\) de helft \(\dfrac{1}{2}\) 6 dagen ÷ 2 dagen (3 keer)
\(8 \times \left(\dfrac{1}{2}\right)^{3} = 8 \times \dfrac{1}{8} = 1\)
Het belangrijkste idee
De exponent rechtsboven, \(t / t_{1/2}\), is “hoeveel halveringstijden er in de verstreken tijd passen”, dus het aantal keer dat de hoeveelheid halveert. Bij 6 dagen ÷ 2 dagen = 3 wordt de hoeveelheid 3 keer gehalveerd: 8 mg → 4 mg → 2 mg → 1 mg. Ook als dat aantal geen geheel getal is (bijvoorbeeld 2,5 halveringstijden), kun je deze formule dankzij de uitgebreide opvatting van exponenten gewoon gebruiken.
Formule voor de halveringstijd
Grafiek
Wiskundige notatie (de gebruikelijke schrijfwijze)
\(t_{1/2}\) \(=\) \(t\) \(\times\) \(\ln 2\) \(\div\) \(\ln\left(\dfrac{N_0}{N(t)}\right)\)
In woorden (symbolen vervangen door woorden)
④ \(t_{1/2}\): halveringstijd \(=\) ① \(t\): verstreken tijd \(\times\) ② \(\ln 2\): natuurlijke logaritme van 2 (ongeveer 0,693) \(\div\) ③ \(\ln(N_0 / N(t))\): natuurlijke logaritme van “beginhoeveelheid ÷ resterende hoeveelheid”
De formule in woorden
① Vermenigvuldig de \(t\): verstreken tijd
② met de \(\ln 2\): natuurlijke logaritme van 2 (ongeveer 0,693) , en deel dat door de
③ \(\ln(N_0 / N(t))\): natuurlijke logaritme van “beginhoeveelheid ÷ resterende hoeveelheid”
④ en je krijgt de \(t_{1/2}\): halveringstijd
Een eenvoudig voorbeeld
Als 100 g van een stof in 10 jaar afneemt tot 25 g, is de halveringstijd
halveringstijd \(t_{1/2}\) \(=\) verstreken tijd (10 jaar) \(\times\) \(\ln 2\) (ongeveer 0,693) \(\div\) \(\ln(100 \div 25)\) (ongeveer 1,386)
\(\ln(100 \div 25) = \ln 4 \approx 1{,}386\)
\(t_{1/2} = 10 \times 0{,}693 \div 1{,}386 = 5\)
Het belangrijkste idee
Het deel \(\ln 2 \div \ln(N_0 / N(t))\) is eigenlijk 1 gedeeld door “het aantal keer dat het gehalveerd is”. Van 100 g naar 25 g is een afname met een factor \(100 \div 25 = 4\), dat zijn 2 halveringen, dus de halveringstijd is 10 jaar ÷ 2 = 5 jaar. De formule gebruikt logaritmen om te tellen hoe vaak het gehalveerd is.
Formule voor de vervalconstante
Wiskundige notatie (de gebruikelijke schrijfwijze)
\(\lambda\) \(=\) \(\ln 2\) \(\div\) \(t_{1/2}\)
In woorden (symbolen vervangen door woorden)
③ \(\lambda\): vervalconstante \(=\) ① \(\ln 2\): natuurlijke logaritme van 2 (ongeveer 0,693) \(\div\) ② \(t_{1/2}\): halveringstijd
De formule in woorden
① Neem de \(\ln 2\): natuurlijke logaritme van 2 (ongeveer 0,693)
② deel die door de \(t_{1/2}\): halveringstijd
③ en je krijgt de \(\lambda\): vervalconstante
Een eenvoudig voorbeeld
De vervalconstante van een stof met een halveringstijd van 5 jaar is
vervalconstante \(\lambda\) \(=\) \(\ln 2\) (ongeveer 0,693) \(\div\) halveringstijd (5 jaar)
\(\lambda = 0{,}693 \div 5 \approx 0{,}139\)
Het belangrijkste idee
De vervalconstante \(\lambda\) geeft aan welk deel van de hoeveelheid die nog over is per heel korte tijdseenheid vervalt. Hoe korter de halveringstijd, hoe groter \(\lambda\) (sneller verval); hoe langer de halveringstijd, hoe kleiner \(\lambda\) (langzamer verval).
Formule voor de gemiddelde levensduur
Wiskundige notatie (de gebruikelijke schrijfwijze)
\(\tau\) \(=\) \(t_{1/2}\) \(\div\) \(\ln 2\)
In woorden (symbolen vervangen door woorden)
③ \(\tau\): gemiddelde levensduur \(=\) ① \(t_{1/2}\): halveringstijd \(\div\) ② \(\ln 2\): natuurlijke logaritme van 2 (ongeveer 0,693)
De formule in woorden
① Neem de \(t_{1/2}\): halveringstijd
② deel die door de \(\ln 2\): natuurlijke logaritme van 2 (ongeveer 0,693)
③ en je krijgt de \(\tau\): gemiddelde levensduur
Een eenvoudig voorbeeld
De gemiddelde levensduur van een stof met een halveringstijd van 5 jaar is
gemiddelde levensduur \(\tau\) \(=\) halveringstijd (5 jaar) \(\div\) \(\ln 2\) (ongeveer 0,693)
\(\tau = 5 \div \ln 2 \approx 7{,}213\)
Het belangrijkste idee
De gemiddelde levensduur \(\tau\) is de tijd tot één atoom vervalt, gemiddeld over alle atomen. Het is ook het omgekeerde van de vervalconstante (\(\tau = 1 / \lambda\)). Die is iets langer dan de halveringstijd, ongeveer 1,44 keer zo lang, omdat “langlevende” atomen die lang over hun verval doen het gemiddelde omhoog trekken.
Rekenen met halveringstijd begint bij één idee: “verstreken tijd ÷ halveringstijd = aantal keer gehalveerd”. De resterende hoeveelheid is de beginhoeveelheid, zo vaak vermenigvuldigd met \(\dfrac{1}{2}\). Om de halveringstijd te vinden, tel je het aantal halveringen met een logaritme.

Symbolen en begrippen

Symbolen

\(N_0\) N nul De beginhoeveelheid: de hoeveelheid op het moment dat je de tijd gaat tellen (\(t = 0\)). (Voorbeeld: als je met 100 g begint, is \(N_0 = 100\))
\(N(t)\) N van t De resterende hoeveelheid: de hoeveelheid die over is nadat de tijd \(t\) is verstreken. Je schrijft het zo omdat het een functie van \(t\) is (de waarde hangt van \(t\) af).
\(t\) t De verstreken tijd: de tijd die nodig was om van de beginhoeveelheid naar de resterende hoeveelheid te dalen. Gebruik dezelfde eenheid als bij de halveringstijd.
\(t_{1/2}\) t half (halveringstijd) De halveringstijd: de tijd waarin de hoeveelheid tot precies de helft daalt. Elke stof heeft een eigen waarde, en die is hetzelfde, wanneer je ook begint te meten.
\(\lambda\) lambda De vervalconstante: het deel dat per heel korte tijdseenheid vervalt. Je vindt die met \(\lambda = \ln 2 \div t_{1/2}\).
\(\tau\) tau De gemiddelde levensduur: de gemiddelde tijd tot één atoom vervalt. Je vindt die met \(\tau = 1 \div \lambda = t_{1/2} \div \ln 2\).
\(\ln x\) natuurlijke logaritme van x De natuurlijke logaritme: de logaritme met grondtal \(e\) (ongeveer 2,718). Die geeft aan “\(e\) tot welke macht geeft \(x\)”. Op een wetenschappelijke rekenmachine gebruik je de toets ln en in Excel de functie LN.

Begrippen

halveringstijd (halfwaardetijd) De tijd waarin een hoeveelheid tot precies de helft daalt. Bij een radioactieve stof is dat de tijd waarin het aantal atomen (de sterkte van de radioactiviteit) halveert, en bij een medicijn de tijd waarin de hoeveelheid in het bloed halveert. De hoeveelheid halveert in elk even lang tijdsinterval opnieuw (de helft, een kwart, een achtste, enzovoort).
exponentiële afname (exponentieel verval) Afname met een snelheid die evenredig is met de hoeveelheid die nog over is. In het begin gaat het snel en het vertraagt naarmate er minder over is. Alleen hoeveelheden die zo afnemen, hebben een constante halveringstijd.
radioactief verval Het proces waarbij een onstabiele atoomkern straling uitzendt en overgaat in een andere kern. Wanneer één atoom vervalt, is willekeurig, maar een groot aantal atomen neemt gestaag af volgens de halveringstijd.
vervalconstante Een constante die aangeeft welk deel van de resterende atomen per heel korte tijdseenheid vervalt. Ze hoort bij de halveringstijd: als je de ene kent, kun je de andere berekenen.
gemiddelde levensduur De tijd tot één atoom vervalt, gemiddeld over veel atomen. Dat is ongeveer 1,44 keer de halveringstijd.
natuurlijke logaritme De logaritme met grondtal \(e\) (ongeveer 2,718, het getal van Euler). Die past bij berekeningen over groei en afname en komt voor in de formules voor de halveringstijd en de vervalconstante.
exponent Een getal dat aangeeft hoe vaak je hetzelfde getal met zichzelf vermenigvuldigt, zoals de 3 rechtsboven bij \(2^3\). In de formule voor de halveringstijd is het aantal halveringen \(t / t_{1/2}\) de exponent.

Handig om vooraf te weten

Dit helpt je om de berekening op deze pagina echt te begrijpen, en niet alleen op de knop te drukken.

Breuken en herhaald halveren (groep 6-7, 9-11 jaar)
  • Gevoel hebben voor steeds met dezelfde breuk kleiner worden, zoals “de helft van de helft is een kwart, en de helft daarvan is een achtste”
Machten en exponenten (klas 1-2, 12-14 jaar)
  • Weten dat “tot de \(n\)-de macht” betekent dat je hetzelfde getal \(n\) keer met zichzelf vermenigvuldigt, zoals \(\left(\dfrac{1}{2}\right)^3 = \dfrac{1}{2} \times \dfrac{1}{2} \times \dfrac{1}{2}\)
  • Weten dat vermenigvuldigen met een getal kleiner dan 1 de waarde elke keer kleiner maakt
Exponenten uitbreiden (havo/vwo 4, 15-16 jaar)
  • Weten dat machten ook zinvol zijn als de exponent geen geheel getal is, zoals \(2^{1{,}5}\) (gebruikt voor zoiets als “2,5 halveringstijden”)
Logaritmen (havo/vwo 4, 15-16 jaar)
  • Weten dat een logaritme zoekt “tot welke macht je moet verheffen om dat getal te krijgen” (in de formule voor de halveringstijd gebruikt om te tellen hoe vaak het gehalveerd is)
  • Weten dat de natuurlijke logaritme \(\ln\) de logaritme met grondtal \(e\) (ongeveer 2,718) is

Berekenen met Excel

Kopieer de hele tabel hieronder en plak die in cel A1 van Excel. Het werkt direct.
Tabel voor het berekenen van de resterende hoeveelheid
Beginhoeveelheid N0 100
Verstreken tijd t 10
Halveringstijd t1/2 5
Resterende hoeveelheid N(t) =B1*MACHT(1/2;B2/B3)
Tabel voor het berekenen van de halveringstijd
Beginhoeveelheid N0 100
Resterende hoeveelheid N(t) 25
Verstreken tijd t 10
Halveringstijd t1/2 =B3*LN(2)/LN(B1/B2)
Tabel voor het berekenen van de verstreken tijd
Beginhoeveelheid N0 100
Resterende hoeveelheid N(t) 25
Halveringstijd t1/2 5
Verstreken tijd t =B3*LN(B1/B2)/LN(2)
Tabel voor het berekenen van de vervalconstante en de gemiddelde levensduur
Halveringstijd t1/2 5
Vervalconstante λ =LN(2)/B1
Gemiddelde levensduur τ =B1/LN(2)
Na het plakken zijn de bovenste rijen in kolom B je invoer en de laatste rij toont het automatisch berekende resultaat.
“MACHT(1/2; B2/B3)” is de machtsfunctie die (verstreken tijd ÷ halveringstijd) keer met 1/2 vermenigvuldigt, en “LN” geeft de natuurlijke logaritme (ln).
In de eerste tabel toont B4 bijvoorbeeld 25 (100 g wordt in 10 jaar 25 g) en in de tweede tabel 5 (een halveringstijd van 5 jaar). Vervang de getallen in kolom B gewoon door je eigen getallen.

Berekenen met Google Spreadsheets

Kopieer de hele tabel hieronder en plak die in cel A1 van Google Spreadsheets. Het werkt direct.
Tabel voor het berekenen van de resterende hoeveelheid
Beginhoeveelheid N0 100
Verstreken tijd t 10
Halveringstijd t1/2 5
Resterende hoeveelheid N(t) =B1*MACHT(1/2;B2/B3)
Tabel voor het berekenen van de halveringstijd
Beginhoeveelheid N0 100
Resterende hoeveelheid N(t) 25
Verstreken tijd t 10
Halveringstijd t1/2 =B3*LN(2)/LN(B1/B2)
Tabel voor het berekenen van de verstreken tijd
Beginhoeveelheid N0 100
Resterende hoeveelheid N(t) 25
Halveringstijd t1/2 5
Verstreken tijd t =B3*LN(B1/B2)/LN(2)
Tabel voor het berekenen van de vervalconstante en de gemiddelde levensduur
Halveringstijd t1/2 5
Vervalconstante λ =LN(2)/B1
Gemiddelde levensduur τ =B1/LN(2)
Dezelfde formules als in Excel (MACHT en LN) werken ongewijzigd in Google Spreadsheets. Kopieer de hele tabel, plak die in cel A1 en vervang de getallen in kolom B door je eigen getallen.

Berekenen met Python

import math

initial_quantity = 100.0    # beginhoeveelheid N0
remaining_quantity = 25.0   # resterende hoeveelheid N(t)
elapsed_time = 10.0         # verstreken tijd t

# halveringstijd t1/2 = t × ln2 ÷ ln(N0 ÷ N(t))
half_life = elapsed_time * math.log(2) / math.log(initial_quantity / remaining_quantity)
decay_constant = math.log(2) / half_life   # vervalconstante λ
mean_lifetime = half_life / math.log(2)    # gemiddelde levensduur τ

print(f"Halveringstijd: {half_life}")
print(f"Vervalconstante: {decay_constant}")
print(f"Gemiddelde levensduur: {mean_lifetime}")

# Controle: resterende hoeveelheid N(t) = N0 × (1/2)^(t/t1/2)
remaining = initial_quantity * 0.5 ** (elapsed_time / half_life)
print(f"Controle (resterende hoeveelheid): {remaining}")
Werkt met alleen de module math uit de standaardbibliotheek. math.log() is de natuurlijke logaritme (ln) en “**” is de operator voor machten. In dit voorbeeld is de halveringstijd 5,0, de vervalconstante ongeveer 0,1386, de gemiddelde levensduur ongeveer 7,213 en geeft de controle een resterende hoeveelheid van 25,0 (Python toont decimalen met een punt). Pas de drie waarden bovenaan aan en voer het uit.

De formule in LaTeX en andere wiskundenotaties (om te kopiëren)

Formule voor de resterende hoeveelheid (de basisformule voor de halveringstijd)
N(t) = N₀ × (1/2)^(t/t½)
N(t) = N_0 \left(\frac{1}{2}\right)^{t/t_{1/2}}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mi>N</mi><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo>
    <mo>=</mo>
    <msub><mi>N</mi><mn>0</mn></msub>
    <msup>
      <mrow><mo>(</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow>
      <mrow><mi>t</mi><mo>/</mo><msub><mi>t</mi><mrow><mn>1</mn><mo>/</mo><mn>2</mn></mrow></msub></mrow>
    </msup>
  </mrow>
</math>
N(t) = N_0 (1/2)^(t/t_(1/2))
n0*(1/2)^(t/thalf)
Nt := n0*(1/2)^(t/thalf);
Nt = n0*(1/2)^(t/thalf);
N(t) = N_0 (1/2)^(t/t_(1/2))
Formule voor de halveringstijd
t½ = t × ln 2 ÷ ln(N₀/N(t))
t_{1/2} = \dfrac{t \ln 2}{\ln(N_0 / N(t))}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <msub><mi>t</mi><mrow><mn>1</mn><mo>/</mo><mn>2</mn></mrow></msub>
    <mo>=</mo>
    <mfrac>
      <mrow><mi>t</mi><mo>&#x2062;</mo><mi>ln</mi><mo>&#x2061;</mo><mn>2</mn></mrow>
      <mrow><mi>ln</mi><mo>&#x2061;</mo><mo>(</mo><msub><mi>N</mi><mn>0</mn></msub><mo>/</mo><mi>N</mi><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo><mo>)</mo></mrow>
    </mfrac>
  </mrow>
</math>
t_(1/2) = (t ln 2)/(ln(N_0//N(t)))
t*Log[2]/Log[n0/nt]
thalf := t*ln(2)/ln(n0/nt);
thalf = t*log(2)/log(n0/nt);
t_(1/2) = t ln(2)/ln(N_0/N(t))
Formule voor de vervalconstante
λ = ln 2 ÷ t½
\lambda = \dfrac{\ln 2}{t_{1/2}}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mi>&#x3BB;</mi>
    <mo>=</mo>
    <mfrac>
      <mrow><mi>ln</mi><mo>&#x2061;</mo><mn>2</mn></mrow>
      <msub><mi>t</mi><mrow><mn>1</mn><mo>/</mo><mn>2</mn></mrow></msub>
    </mfrac>
  </mrow>
</math>
lambda = (ln 2)/t_(1/2)
Log[2]/thalf
lambda := ln(2)/thalf;
lambda = log(2)/thalf;
λ = ln(2)/t_(1/2)
Formule voor de gemiddelde levensduur
τ = t½ ÷ ln 2
\tau = \dfrac{1}{\lambda} = \dfrac{t_{1/2}}{\ln 2}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
  <mrow>
    <mi>&#x3C4;</mi>
    <mo>=</mo>
    <mfrac>
      <msub><mi>t</mi><mrow><mn>1</mn><mo>/</mo><mn>2</mn></mrow></msub>
      <mrow><mi>ln</mi><mo>&#x2061;</mo><mn>2</mn></mrow>
    </mfrac>
  </mrow>
</math>
tau = t_(1/2)/(ln 2)
thalf/Log[2]
tau := thalf/ln(2);
tau = thalf/log(2);
τ = t_(1/2)/ln(2)

Zo laat je ChatGPT  de berekening doen

Je bent een rekenassistent voor halveringstijdvraagstukken. Voer de volgende berekeningen uit door daadwerkelijk Python-code uit te voeren en baseer je antwoord alleen op de getallen uit het resultaat van de uitvoering (geef dus geen antwoord uit je hoofd of op gevoel).

Een radioactieve stof begint met 100 g en is na 10 jaar gedaald tot 25 g.
Ga uit van exponentieel verval, N(t) = N0 × (1/2)^(t / halveringstijd).
Bereken de volgende dingen:
1. De halveringstijd van deze stof
2. De vervalconstante λ (= ln2 ÷ halveringstijd)
3. De gemiddelde levensduur τ (= halveringstijd ÷ ln2)
4. De hoeveelheid die 20 jaar na het begin over is

Laat de formules zien die je hebt gebruikt en de getallen uit het resultaat van de uitvoering.

Zo werkt het
  1. 1
    Vul je getallen in
    Typ de getallen waarmee je wilt rekenen in de invoervelden
  2. 2
    Bereken
    Klik op de knop “Berekenen”
  3. 3
    Bekijk het resultaat
    Het resultaat verschijnt meteen. Op dezelfde pagina vind je ook de uitwerking van de berekening en de uitleg van de formule
  Kenmerken van DataChef
Eenvoudig en gratis
Onbeperkt gratis converteren
Geen voorkennis nodig – intuïtieve en eenvoudige bediening
Geen registratie nodig
Direct te gebruiken
Zonder persoonlijke gegevens op te geven
Veilig en betrouwbaar
Sterk versleutelde verbinding (SSL)
Bestand wordt automatisch verwijderd zodra je op "Downloaden" klikt
Snel
Snelle laadtijden en snelle conversie
Zonder watermerk
Geen watermerk
Geen bronvermelding vereist
Commercieel gebruik toegestaan
Gratis voor commercieel gebruik
Geen toestemming vooraf nodig