H10 werktuigen

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo b
• Leerjaar 4

H10 werktuigen

10.1 Krachten

10.1 leerdoelen

• Je kunt de uitwerkingen van een kracht benoemen.
• Je kunt verschillende soorten krachten herkennen.
• Je kunt de werking en toepassing van verschillende soorten krachten beschrijven.
• Je kunt drie onderdelen van een krachtpijl benoemen.
• Je kunt de grootte van een kracht berekenen met een formule.
• Je kunt een kracht tekenen door gebruik te maken van een formule.

De uitwerking van een kracht

• Een kracht kan de snelheid veranderen.
  
  
•  Een kracht kan de richting veranderen.

• Een kracht kan de vorm veranderen. 

Soorten krachten

• Spierkracht -> de kracht die je gebruikt om iets uit te rekken of weg te duwen 

• Veerkracht -> Ontstaat als je veerachtig materiaal indrukt. 

Soorten krachten

• Spankracht -> De kracht die aanwezig is in een strakgespannen touw, kabel of ketting.

• Wrijvingskracht -> Ontstaat als twee oppervlakten over elkaar schuiven. 

Soorten krachten

• Magnetische kracht -> Kracht die een magneet uitoefent op een andere magneet, ijzer, staal en nikkel.
  
  
• Elektrische kracht -> Kracht die een elektrisch geladen voorwerp uitoefent doordat het geladen is. 

Soorten krachten

Zwaartekracht ->

Kracht waarmee de aarde aan je trekt en aan alles om je heen.

Krachten tekenen

Schaal

Grootte

richting 

aangrijpingspunt

Krachtenschaal

• 1 cm = 100 N
• Hoe groot is de zwaartekracht van de man?

7,8 cm x 100 = 780 N

10.2 Krachten meten

10.2 Leerdoelen

10.2.1 Je kunt apparaten benoemen waarmee je krachten kunt meten.

10.2.2 Je kunt een krachtmeter aflezen.

10.2.3 Je kunt berekeningen maken met massa en zwaartekracht.

Spiraalmeter

Hoe meer blokjes je aan de veer hangt --> Hoe groter de uitrekking is. 

De uitrekking is X. Van de Nulstand tot dat hij is uitgerekt. 

Krachtmeter

• Krachten meet je met een krachtmeter.
• In een krachtmeter zit een veer. 

Wie heeft de sterkste veer?

De meest rechter veer is het sterkst, dit komt doordat deze een groter met bereik heeft. 

Hoe meet je een kracht?

• Deze houd je verticaal 
• De kracht meter niet bewegen
• De krachtmeter aflezen met je ogen op de hoogte van de aanwijsstreep.

Bij deze dia krijg je een demo van de docent over het meten met een veerunster. 

Krachtsensor

Ook wel een digitale krachtmeter

Zwaartekracht

Kracht geef je aan met de letter '𝐹' (Force). 

De eenheid is Newton (N). 

Zwaartekracht (𝐹𝑧):

De kracht waarmee de aarde aan alle voorwerpen trekt. 

De zwaartekracht teken je altijd naar beneden.

𝑍𝑤𝑎𝑎𝑟𝑡𝑒𝑘𝑟𝑎𝑐ℎ𝑡=𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑥 10

Massa uitrekenen

Een weegschaal is een krachtmeter. De weegschaal zet zwaartekracht (N) om in kg

massa = zwaartekracht : 10

Huiswerk

opdracht 1 t/m 23

bladzijde 25 t/m 35

-> Zodra iedereen gemaakt heeft komen de antwoorder erbij

Hier komen later de antwoorden van 10.2

10.3 Hefbomen

10.3 leerdoelen

10.3.1 Je kunt voorbeelden noemen van hefbomen.

10.3.2 Je kunt van een hefboom het draaipunt, de werkarm en de lastarm benoemen.

10.3.3 Je kunt uitleggen hoe een hefboom de kracht vergroot.

10.3.4 Je kunt de krachtvergroting berekenen van een hefboom.

10.3.5 Je kunt soorten hefbomen van elkaar onderscheiden.

Kracht vergroten

Kracht vergroten

• Om je kracht te vergroten gebruik je een werktuig.
• Met een breekijzer kun je meer kracht zetten dan met je blote handen. 
• Die kracht is wel twintig keer groter.
• Deze kracht noem je de werkkracht. 

Kracht vergroten

Een hefboom heeft een lange arm en een korte arm.

• Om je kracht te vergroten gebruik je een werktuig.
• De plank is hier een hefboom. 
• De hefboom heeft een lange arm, een korte arm en een draaipunt. 
• Op de lange arm oefent Rodney een kracht uit. 
• Deze kracht noem je de werkkracht. 

Kracht vergroten

Een hefboom heeft een lange arm en een korte arm.

• De lange arm is de afstand tussen het werkpunt en het draaipunt. 
• Deze afstand noem je de werkarm. 
  
  
• De korte arm is de afstand tussen het lastpunt en het draaipunt. 
• Deze afstand noem je de lastarm.

Krachtvergroting berekenen

Een band uit een velg lichten.

• Hij gebruikt een bandenlichter als hefboom. 
• Door de bandenlichter kan hij meer     kracht uitoefenen op de band (afb 5). 
• De bandenlichter draait op de velg. 
• Dat is het draaipunt (P). 
• De fietsenmaker duwt op het     krachtpunt.
  
• Bij hefbomen zorg je ervoor dat de werkarm groot is en de lastarm klein.

Krachtvergroting berekenen

Een band uit een velg lichten.

• De krachtvergroting bereken je met   de formule:
  
• krachtvergroting = werkarm : lastarm
  

• Weet je hoe groot de werkkracht is, dan kun je uitrekenen hoe groot de last is met de formule:
  
• last = werkkracht × krachtvergroting

Voorbeeldopdracht 1

Met de bandenlichter in afbeelding 5 vergroot je je spierkracht.

Bereken hoeveel keer de werkkracht wordt vergroot.

gegevens:

werkarm = 8 cm

lastarm = 1 cm

gevraagd:

krachtvergroting = ?

• Uitwerking
• krachtvergroting = werkarm : lastarm
• krachtvergroting = 8 : 1 = 8
• De werkkracht wordt dus 8× vergroot.

Voorbeeldopdracht 2

Een fietsenmaker duwt met een kracht van 110 N tegen de bandenlichter in afbeelding 5. Bereken hoe groot de last is.

gegevens:

werkkracht = 110 N

krachtvergroting = 8

gevraagd:

last = ?

• Uitwerking
  
• last = werkkracht × krachtvergroting
• last = 110 × 8 = 880 N
• De last is dus 880 N.

Dubbele hefbomen

Een bandenlichter, koevoet en een steeksleutel zijn voorbeelden van een enkele hefboom.

Tangen en scharen bestaan uit twee 

hefbomen die om hetzelfde draaipunt             

draaien. 

Dubbele hefboom: 

     de ene hefboom is oranje, de andere is blauw.

De beide hefbomen draaien 

rond de rode stip: het draaipunt.

Hefbomen met het draaipunt aan het uiteinde

• Bij veel hefbomen ligt het draaipunt   tussen  de werkkracht en de last. 
• Maar er zijn ook hefbomen waarbij het     draaipunt aan het uiteinde zit.
  
• Dat zie je bij de notenkraker.
  
• De last ligt hier tussen de werkkracht en   het draaipunt (P).
  

• krachtvergroting = werkarm : lastarm

Voorbeeldopdracht 3

Met de notenkraker in afb 8 vergroot je je spierkracht.

Bereken hoeveel keer de werkkracht vergroot wordt.

gegevens

werkarm = 15 cm

lastarm = 6 cm

gevraagd

krachtvergroting = ?

Uitwerking:

• krachtvergroting = werkarm : lastarm
  
• krachtvergroting = 15 : 6 = 2,5
  
• De werkkracht wordt dus 2,5× vergroot.

Huiswerk

Opdracht 1 t/m 15 

LET OP MAANDAG GAAN WE MATERIALEN HERHALEN

DINSDAG HEB JE PTA Materialen!!!