katrollen en takels

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo b, k
• Leerjaar 3,4

Startopdracht

Een leerling probeert een zware steen van 300 N omhoog te wippen met een lange balk. Hij gebruikt een balk van 2,4 meter lang en legt het draaipunt (steunpunt) op 0,4 meter afstand van de steen.

a) Bereken de arm van de kracht die de leerling uitoefent.

b) Hoeveel kracht moet de leerling minimaal uitoefenen om de steen omhoog te krijgen?

Leerdoelen

Na deze les kan je 

• Uitleggen wat een vaste katrol is
• Uitleggen wat een losse katrol is
• Uitrekenen hoeveel spierkracht je nodig hebt bij een takel
• Uitrekenen hoeveel touw je nodig hebt bij een takel

Vaste katrol

Verandert alleen richting van de kracht

(niet de grootte van de kracht)

Beweegt NIET mee met de last!

Op welke plaats is de vaste katrol.

1. Bij plaats A
2. Bij plaats B
3. Bij plaats C
4. Op het plaatje is geen vaste katrol!

Losse katrol

Verandert alleen de kracht!

De nodige trekkracht is de helft van de last.

Beweegt met de last mee!

Op welke plaats is de losse katrol?

1. Bij plaats A
2. Bij plaats B
3. Op het plaatje is geen losse katrol.

Regel

Als het voorwerp aan N stukken

touw hangt, 

dan wordt de hijskracht 

N x zo groot en de 

hijsaftand N x zo klein

Te zwaar... gebruik dan een takel

Hierna krijgen jullie een paar rekenvragen over de situaties die hieronder staan.

Hoe groot is de trekkracht in situatie B

1. 24 N
2. 12 N
3. 8 N
4. 3 N

Hoe groot is de trekkracht in situatie C

1. 24 N
2. 12 N
3. 8 N
4. 3 N

Hoe groot is de trekkracht in situatie D

1. 24 N
2. 12 N
3. 8 N
4. 3 N

Winst:

Takel maakt hijskracht 2x zo groot

Verlies:

2m touw trekken = 1m hoog

Samenvatting:

Bij een takel geldt de regel:

Als het voorwerp aan 

N stukken touw hangt, 

wordt de hijskracht N x zo groot 

en de hijsafstand N x zo klein.