Zwaartekracht en druk_Online les

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 4

Zwaartekracht en druk

Zwaartekracht en druk

Bedenk wat het nut is 

van dit dopje.

Nut van dit dopje?

1. Esthetisch
2. Beschermen van graszoden
3. Druk verlagen
4. Kracht verhogen

Leerdoelen:

Je leert

• aangeven dat de zwaartekracht op afstand werkt;
• uitrekenen hoe groot de zwaartekracht op een voorwerp is;
• luchtweerstand en zwaartekracht
• uitleggen hoe druk, kracht en oppervlakte samenhangen;
• voorbeelden noemen waarbij een grote druk of kleine druk gewenst is.

Zwaartekracht en gewicht

Het gewicht is de kracht van een voorwerp op zijn ondersteuning en wordt uitgedrukt in Newton.

Als het voorwerp ondersteund wordt geldt:

zwaartekracht = gewicht        (F_z = m . g    =    G)

Let op: massa is in kg, gewicht en zwaartekracht in N

Wat is de eenheid van kracht?

1. Newton
2. Kilogram
3. Newton per vierkante meter
4. Watt

Voorbeeld

De cementbak heeft een massa

van 500 kg. Bereken het gewicht dat aan de kabel trekt.

Antwoord

Gegeven:  m = 500 kg,  g = 10 N/kg

Gevraagd:   G = ? N

Formule: G = m . g

Berekening: G = 500 . 10 = 5000 N

Antwoord: Het gewicht dat aan de kabel trekt is 5000 N

Zwaartepunt

Het punt ten opzichte waarvan de massa van dat object in evenwicht is

Zwaartepunt

Waar ligt het zwaartepunt van dit figuur?

1

2

Steunvlak

a - situatie is stabiel

Steunvlak

a - situatie is stabiel

b- blok valt niet om

Steunvlak

a - situatie is stabiel

b- blok valt niet om

c- blok valt om

Wat is het grondvlak/ steunpunten van mannetjes?
Waarom valt de rechter man niet om?

Hiernaast drie balken die rechtop
staan. Welke balk(en) staat/staan
stabiel?
(Links Midden Rechts)

1. Alleen de linker balk.
2. De linker en de middelste balk.
3. Alle drie de balken.
4. Alleen de rechter balk.

Wat weet je nog
over druk?

DRUK

Druk is de kracht die een voorwerp op een bepaald oppervlak uitoefent. 

Wat is de eenheid van druk?

1. Newton
2. Kilogram
3. Newton per vierkante meter
4. Watt

Hoe bereken je de druk

1. oppervlakte x massa
2. oppervlakte x kracht
3. massa : oppervlakte
4. kracht : oppervlakte

Druk in de praktijk: 

Wie van deze twee heeft 

de grootste druk op de 

ondergrond?

Verschil tussen kracht en druk?

Een kracht oefen je uit op een voorwerp. 

De kracht wordt uitgedrukt in Newton.

Druk is de kracht die een voorwerp uitoefent op een oppervlakte.

Druk

p: druk in (N/m2 of N/cm2 

F: kracht (N)

A: oppervlakte (m2 of cm2 

p=​A​​F​​

​p ⋅ A​​F​​

Even oefenen

Nanja duwt met haar vinger op een ruit. De kracht op de ruit bedraagt 0,68 N. Deze kracht werkt op een oppervlakte van 1,8 cm² .

Bereken de druk op de ruit.

Even oefenen

G: F = 0,68 N,     A = 1,8 cm² 

G: p = ? N/cm² 

F: 

B: 

A: de druk is 0,38 N/cm² 

p=​A​​F​​

p=​1,8​​0,68​​=0,38

Even oefenen

Een baksteen ligt op het strand. De kracht op het zand is 20 N.

De druk onder de baksteen bedraagt 0,011 N/cm².

Bereken de oppervlakte van de onderkant van de baksteen.

Even oefenen

G: F = 20 N,     p = 0,011 N/cm² 

G: A = ? cm² 

F: 

B: 

A: het oppervlak van de steen is 1818 cm² 

p=​A​​F​​

A=​0,011​​20​​=1818

A=​p​​F​​

Proefje: papier laten vallen

• Ik laat het vel papier en het boek tegelijk vallen, wat denk je dat er gebeurt?
  
  
• Wat denk je dat er gebeurt als ik het papier op het boek leg en ze samen laat vallen?
  
  
• Hoe denk je dat dit komt?
• Het boek is zwaarder en kan daardoor de lucht beter 'wegduwen'
  
  
• Wat zou er op de maan gebeuren als ik het vel papier en boek tegelijk zou laten vallen?
• Op de maan is geen lucht, er is dan sprake van een 'vrije val'; ze vallen dan even snel

Luchtweerstand

Valbeweging met luchtweerstand

Bij fietsen bij constante snelheid is de nettokracht altijd.....

Waarom moet je bij een grotere constante snelheid harder trappen?

Als je in de ruimte zou kunnen fietsen, moet je dan ook blijven trappen om een constante snelheid te fietsen?

Van waar komt die weerstand?

Is er een verschil bij ...

• Water?
• Olie?
• Lucht?
• In de ruimte?
  

Water geeft een grotere weerstand dan lucht

De rolwrijving en maximale
wrijving zijn evenredig met ...

1. De snelheid
2. De snelheid in het kwadraat
3. De massa
4. Geen van bovenstaande

De luchtwrijving is evenredig
met ...

1. De snelheid
2. De snelheid in het kwadraat
3. De massa
4. Geen van bovenstaande

Wat als we de weerstand 'weg' nemen?

Is er een verschil bij ...

• Water?
• Olie?
• Lucht?
• In de ruimte?
  

Kracht en Druk

Druk = kracht uitgeoefend op een oppervlakte

Druk verlagen, hoe?

Druk verhogen, hoe?

Geef bij elk een voorbeeld uit de praktijk.

Druk in de praktijk: 

Wie van deze twee oefent

de grootste druk op de 

ondergrond uit?

Olifant

 Een mannetjesolifant weegt ongeveer 5000 kg.

De oppervlakte van een poot is 0,025 m².

 Hoe groot is de zwaartekracht die de olifant uitoefent?

Hoeveel oppervlakte hebben 4 poten samen?

Hoe groot is nu de druk: ?

Angelina Jolie

 Angelina weegt ongeveer 60 kg.

De oppervlakte van een hak is 0,0001 m².

 Hoe groot is de zwaartekracht die Angelina uitoefent?

 Hoeveel oppervlakte hebben beide naaldhakken?

Hoe groot is nu de druk: ?

Wie o Wie?

Olifant:

Angelina: 

p=​A​​F​​=​250 ⋅ 4​​50.000​​=50​cm​2​​​​N​​

p=​A​​F​​=​1 ⋅ 2​​600​​=300​cm​2​​​​N​​

Wat weet je al???

Je kunt ...

• aangeven dat de zwaartekracht op afstand werkt;
  
• uitrekenen hoe groot de zwaartekracht op een voorwerp is;
• luchtweerstand en zwaartekracht
  
• uitleggen hoe druk, kracht en oppervlakte samenhangen;
  
• voorbeelden noemen waarbij een grote druk of kleine druk gewenst is.

Ja, dat kan ik!

😒🙁😐🙂😃