14.1 werken met hefbomen 4GT

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t, mavo
• Leerjaar 4

Werken met hefbomen

Leerdoelen 14.1

• Je kunt uitleggen wat wordt bedoeld met het moment van een kracht.
• Je kunt berekeningen uitvoeren met het moment, de kracht en de arm.
• Je kunt uitleggen waar het van afhangt of een hefboom in evenwicht is.
  
• Je kunt krachten en krachtarmen berekenen met behulp van de momentenwet.
  
• Je kunt herkennen of een werktuig een enkele of een dubbele             hefboom is.

Wat is een hefboom?

Een draaipunt met een korte en een lange krachtarm. 

Draaipunt, kracht en arm

draaipunt

kracht

lengte 

van arm

Moment van een kracht

     linksom                                                                                          rechtsom

                                                  evenwicht

Hefboom

Een hefboom heeft:

• Een draaipunt
• Een korte arm (geeft grote kracht)
• Een lange arm (geeft kleine kracht)

Moment = Kracht x arm

Het moment van een kracht is gelijk aan:

 de grootte van de kracht x de lengte van de arm.

De arm van een kracht is de afstand tussen de werklijn van de kracht en de draaias van de hefboom.

Een hefboom is in evenwicht als de optelling  van de momenten linksom gelijk is aan de optelling van de momenten rechtsom.

Waar zit het draaipunt? 

Bereken het moment, links en rechts. (M = F x l) 

Hefboom in evenwicht

Kracht 1   x   arm 1  =  Kracht 2   x   arm 2

F1 x l1 = F2 x l2

F = kracht in N (Newton)

l = Lengte van de arm in m (meter)

Is deze hefboom in evenwicht?

phet.colorado.edu

Verklaar dit?

het moment van de kracht van 100 N is

1. 60 Nm
2. 60 N
3. 60 m
4. 0,0060 Nm

Wat is de eenheid van moment?

1. newton
2. meter
3. newton.meter
4. newton per meter

Het moment van de spierkracht is

1. 0,46 Nm
2. 0,56 Nm
3. 52 Nm
4. 5,7 Nm

Een hefboom heeft in natuurkundige beschrijving de volgende items. Welke hoort er niet bij?

1. Draaipunt
2. Kracht
3. Massa
4. Arm

De arm van de werkkracht is 4x zo klein als die van de spierkracht. Bij evenwicht is de spierkracht is dus:

1. 4x zo groot als de werkkracht
2. 4x zo klein als de werkkracht
3. 2x zo groot als de werkkracht
4. 2x zo klein als de werkkracht

De eenheid van kracht is:

1. N
2. F
3. kg
4. Nm

De eenheid van krachtmoment is:

1. N/m
2. Nm
3. N
4. Ncm

Een kracht van 750N grijpt loodrecht aan op een hefboom. De arm is 3780mm. Hoe groot is het krachtmoment?

1. 3215 Nm
2. 2780 Nm
3. 2835 Nm
4. 2935 Nm

Om bij een hefboom evenwicht te krijgen moet:

1. De kracht aan de linkerkant gelijk zijn aan de kracht aan de rechterkant.
2. Het krachtmoment aan de linkerkant gelijk zijn aan het krachtmoment aan de rechterkant.
3. De massa aan beide zijden gelijk zijn.
4. Geen van bovenstaande antwoorden.

Vragen over de les?

Aan de slag!

Maken 14.1 vanaf blz 78 de vragen 1 t/m 9 (GT)