In deze les zitten 16 slides, met interactieve quizzen en tekstslides.
Lesduur is: 30 min
Onderdelen in deze les
5.3
Energie en sport
Slide 1 - Tekstslide
Leerdoelen
Je weet wat mechanisch vermogen is en welke eenheid dit heeft.
Je kunt uitleggen wanneer je lichaam welk type verbranding inzet.
Je kunt het verband tussen arbeid en vermogen benoemen.
Je kunt rekenen met de formules voor arbeid en mechanisch vermogen.
Je kunt het verband tussen vermogen en snelheid geven.
Slide 2 - Tekstslide
Wat is arbeid?
Slide 3 - Open vraag
Wat zou het verschil zijn tussen elektrisch en mechanisch vermogen?
Slide 4 - Open vraag
Mechanisch vermogen
Mechanisch vermogen is de arbeid die je per seconde levert.
Arbeid is kracht over een bepaalde afstand, ook wel een energie.
Wat zou de eenheid van mechanisch vermogen zijn?
Geef je antwoord in de chat van Microsoft Teams.
Slide 5 - Tekstslide
Waar haalt een mens de energie vandaan om te bewegen?
Slide 6 - Open vraag
Verbranding
3 typen voedingsstoffen:
-Koolhydraten. (suikers)
-Eiwitten. (spieropbouw)
-Vetten. (veel energie)
Slide 7 - Tekstslide
Arbeid en vermogen
Een grotere kracht, of een langere afstand geeft een grotere arbeid.
Een grotere arbeid in kortere tijd geeft een groter vermogen.
Dit kunnen we in de volgende formule zetten:
P=tW
Slide 8 - Tekstslide
Arbeid en vermogen
P = Mechanisch vermogen in Watt (W)
W = Arbeid in Joule (J)
t = Tijd in seconde (s)
Let op dat je dit niet verward met elektrisch vermogen!!!
P=tW
Slide 9 - Tekstslide
Formules in elkaar omschrijven
We kunnen deze 2 formules combineren tot 1 formule, daarvoor moeten we kijken naar de grootheid die in beide formules staat. In dit geval is dat de arbeid W.
Als we W vervangen door F*s krijgen we:
W=F⋅s
P=tW
P=t(F⋅s)
Slide 10 - Tekstslide
Voorbeeldsom
Een fietster rijdt met een constante snelheid over een afstand van 100m. Zij doet hier 20 seconden over en levert hier een kracht van 50N. Wat is het mechanisch vermogen wat ze moet leveren?
F=50N
s=100m
t=20s
Eerst arbeid uitrekenen:
Daarna pas vermogen uitrekenen:
W=F⋅s=50⋅100=500J
P=tW=20500=25Wof25sJ
Slide 11 - Tekstslide
Een marathonloper loopt een marathon in 2,5 uur uit. Tijdens het lopen produceert deze marathonloper energie, waarvan er 75% verloren gaat in de vorm van warmte. Het totale vermogen van de loper is 280W. Wat is de kracht die de loper zet tijdens de marathon? 8 minuten de tijd!
W=F⋅s
P=tW
Slide 12 - Open vraag
Wat gebeurt er als een wielrenner een hoger vermogen gaat leveren?
A
Hij zal sneller zijn
B
Hij zal dezelfde snelheid houden
C
Hij zal langzamer zijn
Slide 13 - Quizvraag
Vermogen en snelheid
Een hoger vermogen gaat vaak gepaard met een hogere snelheid.
Meer arbeid, dus meer kracht, in kortere tijd leidt tot een hogere snelheid.
Maar ook meer tegenwerkende kracht!
Slide 14 - Tekstslide
Welke tegenwerkende kracht neemt het snelste toe bij hogere snelheid?
A
Rolweerstand
B
Luchtweerstand
C
Schuifweerstand
D
Ze nemen allemaal even snel toe
Slide 15 - Quizvraag
Luchtweerstand
Een 2x zo grote snelheid betekent een 4x zo grote luchtweerstand. Deze neemt dus kwadratisch toe!
De kracht, en daarmee de arbeid, neemt daarmee dus ook toe om een constante snelheid te blijven rijden.