Samenvatting H15 H16 4GT

 PTA H13, H15 en H16
H13 Geluid:
H15: Bewegingen
H16: Kracht en Beweging

Extra rekenopdrachten (volgende week)

PTA: H13, H15 + H16 Maandag 21 maart 2023



GT (H13, H15 en H16)
1 / 25
volgende
Slide 1: Tekstslide
NatuurkundeMiddelbare schoolvmbo kLeerjaar 4

In deze les zitten 25 slides, met tekstslides.

Onderdelen in deze les

 PTA H13, H15 en H16
H13 Geluid:
H15: Bewegingen
H16: Kracht en Beweging

Extra rekenopdrachten (volgende week)

PTA: H13, H15 + H16 Maandag 21 maart 2023



GT (H13, H15 en H16)

Slide 1 - Tekstslide

opg. 5. 244
Roy glijdt op een slee van een 20 meter hoge heuvel naar beneden. De massa van de slee en Roy samen is 72 kg.
a) Bereken de zwaarte-energie van Roy en de slee samen, als ze zich boven op de heuvel bevinden.
b) Bereken met welke snelheid Roy en de slee onderaan de heuvel. (Ez = Ek)

Gegevens:
  • m = 72 kg  ;  h = 20 m
Gevraagd:
  • Ez = ? J
Formule:
  • Ez = m x g x h
Uitwerking:
  • Ez = 72 x 10 x 20 = 14 400 J
Antwoord:
  • De zwaarte-energie is 14,4 kJ

Slide 2 - Tekstslide

opg. 5. 244
Roy glijdt op een slee van een 20 meter hoge heuvel naar beneden. De massa van de slee en Roy samen is 72 kg.
a) Bereken de zwaarte-energie van Roy en de slee samen, als ze zich boven op de heuvel bevinden.
b) Bereken met welke snelheid Roy en de slee onderaan de heuvel. (Ez = Ek)

Gegevens:
  • Ez  = 14 400 J  ;  Ez = Ek
Gevraagd:
  • v = ? m/s
Formule:
  • Ez = Ek
  • Ez = 0,5 x m x v2
Uitwerking/antwoord
  • 14 400 = 0,5 x 72  x v2
  • 14 400  = 36 x v2
  • v2 = 14 400 : 36 = 400
  • v =  wortel van 400 = 20 m/s

Slide 3 - Tekstslide

H15 Bewegingen

Slide 4 - Tekstslide

stroboscopische foto
Foto's van bewegende voorwerpen met een flitslamp met vaste tussentijden => beweging wordt zichtbaar

Slide 5 - Tekstslide

Soorten bewegingen

Slide 6 - Tekstslide

afstand meten bij eenparig versnelling/vertaging
Snelheid neemt per seconde gelijkmatig toe. 
                                    s = vgem x t


Wanneer je een versnelling of vertraging hebt, 
gebruik je eerst onderstaande formule om vgem te berekenen.
De gemiddelde snelheid tijdens de versnelling kun je berekenen met: 
                             vgem = (vb+ ve) : 2

Slide 7 - Tekstslide

vgem=ts
Gemiddelde snelheid
Gemiddelde snelheid = afstand/tijd

Bereken de gemiddelde snelheid
  • s = 850 m  ;  t = 300 s
  • vgem = ? m/s
  • vgem = s : t = 850 : 300 = 2,8 m/s

Hierbij is de beginsnelheid 0 m/s

Slide 8 - Tekstslide

Eenparig versneld / vertraagd  => Formule (binas 7)

Slide 9 - Tekstslide

Voorbeeld 
berekening versnelling

Mark verlaat de bebouwde kom en hij versnelt eenparig gedurende  4,0 seconden. 
De snelheid neemt in die tijd toe van 50,4 km/h naar 86,4 km/h. Bereken de versnelling.
Reken de begin- en eindsnelheid eerst om naar m/s!

Gegevens:
  • ve = 86,4 km/h = 24 m/s  
  • vb = 50,4 km/h = 14 m/s  
  • t = 4,0 s
Gevraagd:
  • a = ? m/s2
Formule:
  • a = (ve - vb) / t
Uitwerking:
  • a = (24 - 14) / 4 = 10 / 4 = 2,5 m/s2
Antwoord:
  • De versnelling is 2,5 m/s2

Slide 10 - Tekstslide

Stopafstand

  • Stopafstand = reactieafstand + remweg
  • Stoptijd = reactietijd + remtijd

Veilige afstand tussen voertuigen?
  • 2 seconden afstand regel!

LET OP: staat NIET in de binas

Slide 11 - Tekstslide

a) wat is de Reactietijd, Remtijd en Stoptijd?
  • 0,7 s  ;  4,7 - 0,7 = 4,0 s  ;  4,7 s
b) Wat is de reactieafstand?
  • v = 24 m/s  ;  t = 0,7 s
  • s = v x t = 24 x 0,7 = 16,8 m 
c) Wat is de remafstand?
  • vgem = (24 + 0)/2 = 12 m/s
  • t = 4,0 s
  • s = vgem x t = 12 x 4,0 = 48 m
d) Wat is de stopafstand?
  • stopafstand = 16,8 + 48 = 64,8m

e) remafstand = ..... m
f) Stofafstand = .... m


Slide 12 - Tekstslide

Formules Binas 

Slide 13 - Tekstslide

H16 Kracht en beweging

Slide 14 - Tekstslide

Aandrijfkracht
De kracht waardoor een voertuig beweegt noem je de aandrijfkracht of   stuwkracht.

Tegenwerkende kracht
Is de kracht die waardoor een voertuig wordt tegengewerkt, hierdoor zal de snelheid afnemen, of zelfs 0 m/s zijn

Slide 15 - Tekstslide

Traagheid
Hoe meer massa een object heeft, des te groter de traagheid.

Traagheid geeft aan hoe makkelijk je iets kan versnellen of afremmen. 

      Kracht = massa x versnelling
F = m x a

Slide 16 - Tekstslide

Opgave 1: Optrekken en afremmen
Een Porsche trekt in 4,1 seconden op van 0 naar 100km/u. De totale massa van de auto is 2000kg.De beweging is eenparig versneld.
Gegevens: ve = 100 km/h = 27,78 m/s  ;  vb = 0 km/h  ;  a = 6,8 m/s2 ; m = 2000 kg
a)   Bereken de versnelling.
  •    ∆v = ? m/s   ;   a = ? m/s2
  •     a = ∆v : t = (27,78 - 0) : 4,1= 6,8 m/s2
b) Bereken de nettokracht die de Porsche laat versnellen.
  •    F = ? N
  •    F = m x a
  •    F = 2000 x 6,8 = 13 550 N
                  
     

F=ma
a=tΔv

Slide 17 - Tekstslide

Veiligheidsmaatregelen 
  • Kooiconstructie
  • kreukelzone
  • Veiligheidsgordels
  • Airbags

Door de remweg te vergroten, worden de krachten verdeeld.
De kracht op je lichaam wordt dan kleiner.

Slide 18 - Tekstslide

Veiligheidsgordels, Airbags en Helm
  • vergroten remweg



  • groter oppervlakte => kleinere druk 

Slide 19 - Tekstslide

Kracht en arbeid
Arbeid: De inspanning die nodig is om een voorwerp een bepaalde afstand te verplaatsen

Kracht: is een grootheid dat een voorwerp van vorm of snelheid kan doen veranderen 
(Fz = m x g   of  F = m x a)
         W = F x s
Arbeid (work):      W [Nm]
Kracht (Force):    F [N]
Afstand (Space): s [m]

Slide 20 - Tekstslide

Zwaarte-energie
10

Slide 21 - Tekstslide

Bewegingsenergie
Een voorwerp wat beweegt heeft 
bewegingsenergie oftewel Kinetische energie



waarin:
           = kinetische energie in J
  m     = massa in kg
  v       = snelheid in m/s


Ekin=21mv2
Ekin

Slide 22 - Tekstslide

Wet van behoud van energie
Energie gaat nooit verloren. 
Het kan alleen omgezet worden in een andere vorm.




Zwaarte-energie op hoogste punt = bewegingsenergie laagste punt
m x g x h = 0,5 x m x v2

Slide 23 - Tekstslide

  • Gevraagd:    v = ? m/s
  • Formule:       Ez = Eb  => m x g x h = 0,5 x m x v2
  • Uitwerking:    250 x 10 x 48 = 0,5 x 250 x v2
  •                       120 000  =  125 x v2   =>  v2 = 120 000 : 125 = 960
  •                     v =       960 = 31 m/s = 112 km/h

Slide 24 - Tekstslide

Zijn er nog vragen?
maken extra rekenopdrachten
(antwoorden in teams)

Slide 25 - Tekstslide