2.4 Werktuigen

2.4 Werktuigen
1 / 27
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 3

This lesson contains 27 slides, with text slides and 1 video.

time-iconLesson duration is: 45 min

Items in this lesson

2.4 Werktuigen

Slide 1 - Slide

Voorkennis
Iets wat je met je blote handen niet lukt, krijg je met een hefboom vaak moeiteloos voor elkaar. Dat is de reden waarom je in het dagelijks leven allerlei werktuigen gebruikt, zoals deurkrukken, flessenopeners, nijptangen en notenkrakers. In al deze werktuigen tref je een of meerdere hefbomen aan.

Slide 2 - Slide

Enkele en dubbele hefboom
Een schroevendraaier om een verfblik open te maken is een enkele hefboom. Er is maar één hefboom die om het draaipunt beweegt.


Slide 3 - Slide

Een dubbele hefboom
Een nijptang bestaat uit een dubbele hefboom.
Bereken de kracht op de spijker.

Slide 4 - Slide

Slide 5 - Slide

Slide 6 - Video

Hefbomen met draaipunt aan uiteinde 

Slide 7 - Slide

Slide 8 - Slide

rest staat niet in deze paragraaf

Slide 9 - Slide

Vaste katrol
Bij een vaste katrol is de spierkracht gelijk aan de zwaartekracht.
Haal je b.v. 3 m touw in, dan gaat de last ook 3 m omhoog. 
Het voordeel is dat je omlaag kan trekken.

Slide 10 - Slide

Arbeid
De verrichte arbeid hangt af van de kracht en de afgelegde afstand.

Slide 11 - Slide

Slide 12 - Slide

a) F = F z = m ∙ g = 12 × 9,8 ≈ 118 N
b) 7,5 m
c) Geg: 
F = 118 N
s = 7,5 m

Gevr: W

Opl: W = F x s
W = 118 x 7,5 = 885 N

Slide 13 - Slide

Nog een v.b. met W = F x s
Bereken de arbeid die verricht moet worden om een luciferdoosje van 5 gram 1 meter op te tillen ?

Slide 14 - Slide

Geg:
m = 5 g
s = 1 m

Gevr: W

Opl:
       = m x g
        = 0,005 x 9,81
         = 0,049 N

W = F x s = 0,049 x 1 = 0,049 J (of Nm)
Fz

Slide 15 - Slide

Takel
Een takel heeft een vaste
en een losse katrol.

Haal je 3 m touw in, dan gaat de last de helft (1,5 m) omhoog.
Je benodigde spierkracht is maar de helft.

Slide 16 - Slide

Winst en verlies
Wat je wint aan kracht, verlies je aan afstand.
Met een takel wordt je als het ware  'sterker' , maar moet je wel meer touw inhalen.

Tel je N ( N is een getal) touwen, dan gaat het hijsen N x zo makkelijk

Slide 17 - Slide

Slide 18 - Slide

Slide 19 - Slide

De arbeid blijft constant
2m
1m
De arbeid van de spierkracht en van de kist zijn gelijk, allebei 
600 J ( W = F x s)

Slide 20 - Slide

Belang lesdoel

Slide 21 - Slide

Controlevragen
1)Teken een katrol met een massa van 50 kg er aan.
a) Hoe groot is de benodigde spierkracht ?
b) Hoeveel gaat de last omhoog als jij 2 m touw inhaalt ?
c) Hoe groot is de verrichte arbeid dan ?

Slide 22 - Slide

controlevragen
2)Teken een takel met een massa van 50 kg er aan.
a) Hoe groot is de benodigde spierkracht ?
b) Hoeveel gaat de last omhoog als jij 2 m touw inhaalt ?
c) Hoe groot is de verrichte arbeid dan ?

Slide 23 - Slide

controlevragen
Bereken de verrichte arbeid.

Jan raapt een lucifersdoosje op van de grond en legt het op tafel. De massa van het doosje is 10 g, de tafel is 78 cm hoog.

Een torenkraan hijst een vloerelement van beton naar een hoogte van 70 m. De massa van het vloerelement is 1350 kg.

Slide 24 - Slide

Slide 25 - Slide

1 kg
Er is evenwicht bij deze lamp

a) Bereken de massa van de cilinder c.

b) De lamp wordt 20 cm omhoog geduwd. Wat gebeurt met de metalen cilinder c ?

Slide 26 - Slide

arbeid langs een helling

Slide 27 - Slide