Leerdoel 2 - Arbeid, kracht en beweging - 3A3

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

Leerdoel 2 

arbeid

Lesplanning:

1. Korte herhaling arbeid a.d.h.v. meerkeuzevragen
2. Opgaven §4.2 afronden
3. Uitleg energieomzettingen (leerdoel 3)
4. Starten met leerdoel 3
5. Uitleg eierproef
6. Starten met de eierproef
7. Afsluiting

Als je loopt, verricht je arbeid.

1. Waar
2. Niet waar

Wat is de juiste formule voor arbeid?

1. A = F x d
2. W = F x d
3. A = F x s
4. W = F x s

Wat is de eenheid van Arbeid

1. N
2. Nm
3. J
4. W

Als de baksteen omhoog beweegt dan is de arbeid van de zwaartekracht:

1. positief
2. negatief
3. 0

De negatieve arbeid op een auto zorgt ervoor dat:

1. De auto sneller gaat
2. De auto achteruit beweegt
3. De auto remt
4. Dat kun je niet weten

Hoe groot is de arbeid in deze grafiek?

1. 22 J
2. 22 kJ
3. 0,055 J
4. 55 J

Wanneer verricht je meer arbeid?

1. Een boek (m = 2,0 kg) 1,0 m omhoog tillen
2. Een kist (m = 4,0 kg) 2,0 m omhoog tillen
3. Er is geen verschil

Bij welke situatie wordt de meeste arbeid geleverd?

1. Een halter (100 kg) wordt op 2 m hoogte gehouden.
2. Een basketbal (600 g) wordt opgetild tot 1,5 m.
3. Een kogel (6 kg) wordt 3 keer rondgeslingerd aan een touw van 1 m.

Waarom nemen speerwerpers een aanloop?

Aan de slag  

Afronden leerdoel 2 volgens de studiewijzer.

Werk vanuit het papieren boek.

Noteer de berekeningen in je schrift.  

Leerdoel 3
Energieomzettingen

Je kan energieomzettingen weergeven in een energiestroomdiagram.
En je kan rekenen met het rendement van een energieomzetting.

Welke vormen van energie
ken jij?

Wet van behoud van energie

• Energie kan niet verdwijnen of gemaakt worden.
• Energie kan wel worden omgezet.

Energie-

omzettingen

Energiestroomdiagram

Welke energieomzetting heb je in een zonnepaneel?

1. Elektrische energie in licht en warmte
2. Warmte in licht en elektrische energie
3. Licht in elektrische energie en warmte
4. Licht in chemische energie en elektrische energie

Rendement

Het rendement geeft aan hoeveel procent nuttig gebruikt wordt. 

De lampen geven evenveel licht. 

In je kamer staat een lamp. Deze lamp zet van elke 150 J die aangevoerd wordt 15 J om naar licht, de rest wordt omgezet naar warmte. Wat is het rendement van de gloeilamp?

1. 20%
2. 10%
3. 50%
4. 90%

Rendement berekenen

η=​E​totaal​​​​E​nuttig​​​​⋅100

η=​P​totaal​​​​P​nuttig​​​​⋅100

%

%

η = 

η = 

8%

18%

20%

26%

74%

80%

η=​E​totaal​​​​E​nuttig​​​​⋅100

η=​8000​​5900​​⋅100=74

η=​40​​8​​⋅100=20

Voorbeeldopgave
Een mixer heeft een vermogen van 400 W en staat 10 seconden aan. Er wordt 1000 J omgezet in bewegingsenergie. Hoe groot is het rendement van de mixer?

P = 400 w 
t = 10 s

E_nut = 1000 J

Uitwerking

η=​E​totaal​​​​E​nuttig​​​​⋅100

%

η=​4000​​1000​​⋅100=25

P = 400 w 

t = 10 s

E = P * t = 4000 W

Een gloeilamp heeft een vermogen van 50 W en staat 2 uur aan. Het rendement van de lamp is 7,0 %
Bereken hoeveel nuttige stralingsenergie ontstaat.

Gegevens

P = 50 W = 0,05 kW

t = 2 h = 7200 s

rendement = 7,0%

E_nut = ?

Aan de slag

In je schrift maken en nakijken

§5.1 opgave 1 t/m 4, 6, 7 en 9

Klaar: ga verder met 8, 10, 11 en 12

§4.3 veiligheidsmaatregelen in het verkeer

Aan het einde van deze uitleg kan je vijf veiligheidsmaatregelen in een auto noemen en uitleggen hoe ze werken.

Vervolgens ga je dit zelf toepassen op een vallend ei.

Veiligheidsmaatregelen
in het verkeer

Botskracht

• Botskracht is de kracht die de auto afremt bij een botsing.
• Negatieve arbeid 
  

Veiligheidsmaatregelen in het verkeer zorgen voor:

• vergroten stopafstand en op die manier de stopkracht te verkleinen;
• oppervlakte vergroten zodat de druk kleiner wordt.

De eierproef

classroom

DEMO