§11.3 Kracht en arbeid
§11.3 Kracht en arbeid
Fvoortstuw > Ftegenwerk
⟹ snelheid groter (m/s)
versnelling positief (m/s2)
Fvoortstuw =Ftegenwerk
⟹ snelheid constant
geen versnelling
Fvoortstuw < Ftegenwerk
⟹ snelheid neemt af
versnelling negatief
voortstuwen en tegenwerken afhankelijk van:
- het voorwerp (persoon, ...)
- luchtwrijving, rolweerstand, ...
1 / 15
volgende
Slide 1: Tekstslide
NatuurkundeMiddelbare schoolmavoLeerjaar 4
In deze les zitten 15 slides, met tekstslides.
Onderdelen in deze les
§11.3 Kracht en arbeid
Fvoortstuw > Ftegenwerk
⟹ snelheid groter (m/s)
versnelling positief (m/s2)
Fvoortstuw =Ftegenwerk
⟹ snelheid constant
geen versnelling
Fvoortstuw < Ftegenwerk
⟹ snelheid neemt af
versnelling negatief
voortstuwen en tegenwerken afhankelijk van:
- het voorwerp (persoon, ...)
- luchtwrijving, rolweerstand, ...
Slide 1 - Tekstslide
§11.3 Kracht en arbeid
Eerste wet van Newton (wet van de traagheid):
kracht nodig om de snelheid van het voorwerp te veranderen.
⟹ massa voorwerp groter ➝ kracht groter om snelheid te veranderen.
⟹ F = m ･ a
Slide 2 - Tekstslide
§11.3 Kracht en arbeid
F = m ･ a
Door kracht kom jij/het voorwerp in beweging.
Om te bewegen is energie nodig; chemische energie (eten, benzine, ...)
Een deel van die chemische energie wordt nuttig gebruikt;
⟹ verricht arbeid,
deze arbeid is afhankelijk van:
- de afstand die moet worden afgelegd.
- de kracht die nodig is.
Slide 3 - Tekstslide
§11.3 Kracht en arbeid
F = m ･ a
Kracht zorgt voor beweging ⟹ energie nodig; chemische energie
Deel rest is " afvalwarmte"
Deel chemische energie om arbeid te verrichten ⟹
Arbeid afhankelijk van:
- de afstand.
- de kracht.
⟹ arbeid = kracht x afstand. ⟹ W = F ･ s
Slide 4 - Tekstslide
§11.3 Kracht en arbeid
F = m ･ a
W = F ･ s
Nuttige energie omgezet ⟹
Bewegingsenergie = kinetische energie ➝ Ek = 0,5･m･v2
Zwaarte-energie = potentiële energie ➝ Ep = m･g･h
Energie gaat nooit verloren!
Slide 5 - Tekstslide
§11.3 Kracht en arbeid
Opdrachten voor de volgende les.
Noteer via gegeven, gevraagd, oplossing
de antwoorden in je schrift/klapper (A4-formaat)
Slide 6 - Tekstslide
§11.3 Kracht en arbeid
10. Bereken de arbeid in de volgende situaties.
a. Twee paarden trekken een wagen.
Gezamenlijke trekkracht is 1300N en de afstand is 1,2km.
b. Een kraan van een autosloopbedrijf tilt een auto 3m omhoog.
De massa van de auto is 940kg.
c. Een luciferdoosje, van 10gram, wordt op een 78cm hoge tafel gelegd.
Slide 7 - Tekstslide
§11.3 Kracht en arbeid
a. Ftrek = 52 N en schaal 1cm ≙ 10N
b. Ftrek = 1300 N en schaal 1cm ≙ 200N
Slide 8 - Tekstslide
§11.3 Kracht en arbeid
12. Een stoel, 25kg, wordt met een constante snelheid verschoven.
Hierbij is een kracht van 180N nodig.
a. Bereken de arbeid die nodig is om de stoel 2m te verschuiven.
b. Bereken de arbeid die nodig is om de stoel 30cm omhoog te tillen.
Slide 9 - Tekstslide
§11.3 Kracht en arbeid
13. Een baksteen van 2,5kg ligt op een bouwsteiger op
een hoogte van 3,2m.
a. Bereken de zwaarte-energie van de baksteen.
De baksteen valt naar beneden.
b. Bereken de snelheid waarmee de steen de grond raakt.
Slide 10 - Tekstslide
§11.3 Kracht en arbeid
13. Een baksteen van 2,5kg ligt op een bouwsteiger op
een hoogte van 3,2m.
De baksteen valt naar beneden.
Een man, 1,85m lang, staat er op de grond naar te kijken en zegt:
“Voor hetzelfde geld had ik die steen op mijn hoofd gekregen!”.
c. Bereken met welke snelheid de steen de man zijn hoofd zou hebben geraakt.
Slide 11 - Tekstslide
§11.3 Kracht en arbeid
14. Een andere steen van 3,0kg valt van een hoogte van 20m.
a. Bereken de snelheid waarmee de steen de grond raakt.
De steen heeft 2s nodig om 20m naar beneden te vallen.
b. Laat met een berekening zien dat dit klopt.
Slide 12 - Tekstslide
§11.3 Kracht en arbeid
14. Een andere steen van 3,0kg valt van een hoogte van 20m.
De steen heeft 2s nodig om 20m naar beneden te vallen.
De valbeweging is een eenparig versnelde beweging.
De valversnelling is 10m/s2.
c. Gebruik dit gegeven om te bewijzend dat de snelheid,
die je bij a hebt berekend, klopt.
Slide 13 - Tekstslide
§11.3 Kracht en arbeid
15. Je glijdt van een 20m hoge heuvel af en de totale massa is 72kg.
a. Bereken de zwaarte-energie boven op de heuvel.
b. Bereken de bewegingsenergie onder aan de heuvel bij een snelheid van 11m/s.
Slide 14 - Tekstslide
§11.3 Kracht en arbeid
15. Je glijdt van een 20m hoge heuvel af en de totale massa is 72kg.
De zwaarte-energie is niet volledig omgezet in bewegingsenergie,
onder aan de heuvel.
c. In welke vorm van energie is de ‘verdwenen’ zwaarte-energie omgezet?
