Par 4 Druk

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 3

Par 3 Druk

Waarom loop deze persoon op deze

dingen???? 

Zodat de zwaartekracht

verdeelt wordt over een groter oppervlakte!

Op 1 spijker staan lukt niet!

Dan moet namelijk de zwaartekracht van die man 

(Fzw=massa x 9,81) opgevangen worden door het oppervlakte van 1 spijker. 

Bij een spijkerbed wordt dit opgevangen door alle oppervlaktes tezamen van ALLE spijkers.... 

Daarom is het verstandig om te gaan liggen op ijs, als je iemand uit een wak wilt redden...

Als je een heel zwaar persoon in het sleetje zet, kan het alsnog zijn dat je er doorheen zakt (terwijl oppervlakte gelijk blijft). 

De grootte van Fzw is dus ook belangrijk!

Of iets kapot gaat (bijv het ijs waar je op staat)

hangt dus af van: 

1. WAT erop staat (de zwaartekracht die erop uitgeoefend wordt) 2. Hoe groot het oppervlakte is waar de zwaartekracht op uitgeoefend wordt.

Of te wel: 

Hoeveel DRUK ervaart het materiaal? 

Bij te veel druk: kapot

Druk dus afhankelijk van Fzw en oppervlakte (=A in m2)

Verband tussen druk en Fzw

Hoe groter Fzw, hoe groter druk 

(Een olifant kan tenslotte niet op dun ijs staan)

Verband tussen druk en A

Hoe groter het oppervlakte A, hoe kleiner de druk is die het oppervlakte ervaart/voelt

Deze kennis samenvoegen: 

                 Kracht

Druk   =    ----------

                    oppervlakte

Dus: druk = kracht delen door oppervlakte

Hierbij is kracht meestal de zwaartekracht, maar kan ook bijv drukkracht zijn.

Wat zijn alle eenheden? 

Kracht (vaak zwaartekracht) F  met eenheid Newton (N)

Oppervlakte A met eenheid m2

Druk p met eenheid N/m2 (Newton per vierkante meter)

N/m2  noemen we ook wel Pascal (Pa)

Voorbeeldsommetje

m = 65 kg

A = 12 cm2

Hoe groot de de druk? 

Bereken het eerst zelf. 

Let erop dat je m moet omrekenen naar Fzw

En het oppervlakte moet in m2

Stap 1: m naar Fzw                               Stap 2: A omrekenen naar m2  

Stap 3: formule opschrijven               Stap 4: formule invullen

m = 65 kg   dus Fzw = 65 x 9,81 = 638 N

A = 12 cm2 = 0,0012 m2

                  Kracht                    638

Druk =  ----------      =     --------    =    531667 N/m2 = 531667 Pa

               oppervlakte         0,0012

Nu zelf doen!

m = 70 kg
A = 34 dmˆ2
p = ........ Pa

1. 2,06 Pa
2. 205,9 Pa
3. 20,2 Pa
4. 2020 Pa

m = 80 kg
A = 1600 cmˆ2
p = ........ Pa

1. 4905 Pa
2. 0,050 Pa
3. 0,49 Pa
4. 500 Pa

Omzetten van de formule

                  Kracht                                                                                                                             kracht

Druk =   ----------                            Kracht = druk x oppervlakte                Opp  =  -------------

               oppervlakte                                                                                                                     druk

Ezelsbruggetje:   

                    6                                                                                                                              6

2     =    ----------                                   6  =  2  x  3                                            3 =   --------

                    3                                                                                                                              2

p = 125 Pa
A = 0,16 mˆ2
F = ......... N

1. 20N
2. 781N
3. 0,0013N
4. 2,04N

p = 8,9 N/mˆ2
A = 6,3 mˆ2
m = ........

1. 56,1 N
2. 550 kg
3. 5,7 kg
4. 0,14 kg

p = 78480 Pa
m = 12 kg
A =

1. 667 mˆ2
2. 6540 mˆ2
3. 0,0015 mˆ2
4. 15 cmˆ2

Maak de volgende opgaven

HAVO: 38 T/M 48, 50

VWO: 38 T/M 43, 45