Hoofdstuk 13 Beweging en Energie

• newEditor
• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 4

Nakijken

Pak je laptop 

Ga naar Teams

Ga naar je klassenteam

Bestanden / Nakijkmodellen

11.4: opdracht 4 t/m 15 (blz. 319-321)

Versnelling of vertraging

Rijdende auto krachten:

• motorkracht

• wrijvingskracht (werkt daar tegen in)

Nettokracht = som van krachten (tegengesteld)

Berekenen versnelling

Eenparig versnelde beweging: snelheid iedere seconde met dezelfde waarde toenemen

Eenparig vertraagde beweging: snelheid iedere seconde met dezelfde waarde afnemen

Berekenen versnelling

Een auto heeft met inzittenden en bagage een massa van 1200 kg. De auto versnelt met een netto kracht van 850 N. Bereken de versnelling.

Berekenen versnelling

Een auto heeft met inzittenden en bagage een massa van 1200 kg. De auto versnelt met een netto kracht van 850 N. Bereken de versnelling.

1 F_netto = 850 N m = 1200 kg

2 a?

3 F = m x a > a = F : m

4 a = 850 : 1200 = 0,71

5 a = 0,71 m/s²

Berekenen vertraging

Bij een vertraging is de versnelling negatief.

Je zegt dan de versnelling is -3,5 m/s², waarbij de vertraging dus 3,5 m/s² is.

Bekijk bron 4 voor de berekening, op blz. 420

Nakijken

Pak je laptop

Ga naar Teams

Ga naar je klassenteam

Bestanden / Nakijkmodellen

13.2: opdracht 5 t/m 17 (blz. 423-426)

Als de nettokracht 0 N is, dan is de beweging ...

A

Constant

B

Stilstaand

C

Versneld

D

Vertraagd

Wat is een tegenwerkende kracht op een auto?

A

Rolwrijving

B

Nettokracht

C

Motorkracht

D

Zwaartekracht

Als we te maken hebben met a = -2,5 m/s², dan spreken we over ...

A

Een fout, die - hoort daar niet

B

Versnelling

C

Vertraging

D

Snelheid

Versnelling berekenen uit snelheidsverschil

Met een beginsnelheid en eindsnelheid en de tijd

Oefenen

Een auto rijdt met een snelheid van 54 km/h als de chauffeur moet remmen. In 6 seconden vertraagt de auto eenparig tot de auto stilstaat. Bereken de vertraging van de auto.

Oefenen

Een auto rijdt met een snelheid van 54 km/h als de chauffeur moet remmen. In 6 seconden vertraagt de auto eenparig tot de auto stilstaat. Bereken de vertraging van de auto.

1 v_e = 0 m/s v_b = 54 km/h : 3,6 = 15 m/s t = 6 s

2 a?

3 a = (v_e - v_b) : t

4 a = (0 - 15) : 6 = -2,5

5 a = -2,5 m/s²

de versnelling is -2,5 m/s² > dus de vertraging is 2,5 m/s².

Nakijken

Pak je laptop

Ga naar Teams

Ga naar je klassenteam

Bestanden / Nakijkmodellen

13.2: opdracht 18 t/m 24 (blz. 426-428)

Snelheid berekenen na versnelling of vertraging

Mountainbiker rijdt helling af

Eindsnelheid berekenen

Snelheid berekenen na versnelling - oefenen

Mountainbiker rijdt 9 km/h. Tijdens de afdaling krijgt hij een versnelling van 1,4 m/s². Bereken de snelheid van de fietser na 5 s.

Snelheid berekenen na versnelling - oefenen

Mountainbiker rijdt 9 km/h. Tijdens de afdaling krijgt hij een versnelling van 1,4 m/s². Bereken de snelheid van de fietser na 5 s.

1 v_b = 9 km/h : 3,6 = 2,5 m/s a = 1,5 m/s² t = 5 s

2 v_e?

3 v_e = v_b + a x t

4 v_e = 2,5 + 1,5 x 5 = 11,5

5 v_e = 11,5 m/s

Niet: 9, 10, 12, 21, 22, 23

Nakijken

Pak je laptop

Ga naar Teams

Ga naar je klassenteam

Bestanden / Nakijkmodellen

13.2: opdracht 25 t/m 29 (blz. 428+429)

Bij een parachutesprong (met vrije val) wordt de versnelling steeds kleiner. Waardoor komt dat?

A

Als je valt, ben je gewichtloos

B

Je komt steeds dichter bij de aarde

C

Je massa wordt steeds kleiner

D

De luchtwrijving wordt steeds groter

Welke formule is juist om de versnelling te berekenen?

A

a = (vb - ve) x t

B

a = (ve - vb) : t

C

a = (vb - ve) : t

D

a = (ve - vb) x t

Wat is de eenheid van vertraging?

A

m/s

B

m/s2

C

deze heeft geen eenheid

D

- m/s

Arbeid

Arbeid is herhaling van paragraaf 11.2 (vanaf blz. 286)

Remkracht werkt tegen beweging in en is dus negatief

Zie voorbeeld blz. 433 bron 4

Vermogen

Het vermogen geeft aan hoeveel arbeid er per tijdseenheid wordt verricht.

Vermogen - oefenen

De winnares van een shorttrack schaatsen levert een arbeid van 20.000 J in 39,6 s. Bereken haar vermogen.

Vermogen - oefenen

De winnares van een shorttrack schaatsen levert een arbeid van 20.000 J in 39,6 s. Bereken haar vermogen.

1 W = 20.000 J t = 39,6 s

2 P?

3 P = W : t

4 P = 20.000 : 39,6 = 505

5 Dus het vermogen is 505 W

Vermogen - oefenen 2 formules combineren

Je gaat met een lift naar de 10e verdieping. De liftmotor werkt op een spanning van 400 V. De stroomsterkte door de motor is 20 A. De lift bereikt in 45 s de 10e verdieping. Bereken de arbeid die de motor levert.

Vermogen - oefenen 2

Je gaat met een lift naar de 10e verdieping. De liftmotor werkt op een spanning van 400 V. De stroomsterkte door de motor is 20 A. De lift bereikt in 45 s de 10e verdieping. Bereken de arbeid die de motor levert.

Eerst vermogen van liftmotor berekenen

1 U = 400 V I = 20 A

2 P?

3

4

5

Vermogen - oefenen 2

Je gaat met een lift naar de 10e verdieping. De liftmotor werkt op een spanning van 400 V. De stroomsterkte door de motor is 20 A. De lift bereikt in 45 s de 10e verdieping. Bereken de arbeid die de motor levert.

Eerst vermogen van liftmotor berekenen

1 U = 400 V I = 20 A

2 P?

3 P = U x I

4 P = 400 x 20 = 8000 W

5 vermogen P van de liftmotor is 8000 W

Vermogen - oefenen 2

Je gaat met een lift naar de 10e verdieping. De liftmotor werkt op een spanning van 400 V. De stroomsterkte door de motor is 20 A. De lift bereikt in 45 s de 10e verdieping. Bereken de arbeid die de motor levert.

Dan de arbeid berekenen

1 P = 8000 W t = 45 s

2 W?

3 W = P x t

4 W = 8000 x 45 = 360.000 J

5 Dus de arbeid is 360.000 J ( 360 kJ)

Nakijken

Pak je laptop

Ga naar Teams

Ga naar je klassenteam

Bestanden / Nakijkmodellen

13.3: opdracht 5 t/m 25 (blz. 436-440)

Wat is de eenheid van vermogen?

A

P

B

W

C

J

D

V

Het vermogen van een recreatieve sporter is ongeveer 150 W. Welk apparaat heeft een vergelijkbaar vermogen?

A

spelcomputer

B

wasdroger

C

rekenmachine

D

elektrische tandenborstel

Als je omhoog gaat, wordt je zwaarte energie groter

A

waar

B

niet waar

C

Answer C

D

Answer D

Welke kracht zorgt voor de verplaatsing?

Je fietst naar huis.

A

veerkracht

B

zwaartekracht

C

wrijvingskracht

D

spierkracht

Zwaarte energie omzetten in bewegingsenergie

Als een voorwerp valt, wordt hoogte kleiner.

Omdat hoogte afneemt, neemt zwaarte energie af

Bewegingsenergie neemt toe tijdens val, doordat snelheid toeneemt.

Zwaarte-energie wordt omgezet in bewegingsenergie

Zwaarte-energie omzetten in bewegingsenergie !!

Zwaarte-energie wordt omgezet

in bewegingsenergie

Hoeveelheid energie blijft gelijk.

Er gaat geen energie verloren.

Wet van behoud van energie ----->

E_z = E_k

Formules substitueren

Formules substitueren

E_z = E_k deze formule altijd eerst ook opschrijven

m x g x h = 0,5 x m x v² massa tegen elkaar wegstrepen

g x h = 0,5 x v² is het zelfde als 0,5 x v² = g x h

h = (0,5 x v²) : g

v² = (g x h) : 0,5 = 2 x g x h delen door 0,5 is hetzelfde als x2

v =

g = (0,5 x v²) : h

niet: 16, 17, 18, 21, 23

Nakijken

Pak je laptop

Ga naar Teams

Ga naar je klassenteam

Bestanden / Nakijkmodellen

13.4: opdracht 5 t/m 13 (blz. 447-450)

Tijdens een val wordt de zwaarte-energie omgezet in ...

A

luchtwrijving

B

bewegingsenergie

C

chemische energie

D

elektrische energie

Bij het berekenen met de formule E_z = E_k heb je de massa niet nodig

A

waar

B

niet waar

C

Answer C

D

Answer D

Wat is een ander woord voor bewegingsenergie?

A

zwaarte energie

B

kinetische energie

C

elektrische energie

D

fiets energie

In welke vorm van energie wordt de zwaarte-energie omgezet als een steen valt van 3 m hoogte?

A

zwaarte energie

B

kinetische energie

C

elektrische energie

D

vertragings energie

Remweg berekenen

Als je gaat remmen > snelheid wordt kleiner > bewegingsenergie neemt af.

Bewegingsenergie wordt omgezet in remarbeid.

Volgens wet van behoud van energie geldt dus:

W = E_k

Zwaarte-energie omzetten in elektriciteit

Stuwmeren met water > veel zwaarte-energie > waterkrachtcentrale > elektrische energie

Zwaarte-energie wordt omgezet in elektrische energie.

Volgens wet van behoud van energie geldt dus:

E_z = E_el