Landstede Groep

§ 6.2 Energie en arbeid

1 / 15
next
Slide 1: Video
NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 3

This lesson contains 15 slides, with text slides and 1 video.

Items in this lesson

Slide 1 - Video

De arbeid hangt af van:
1. De massa (m) van het voorwerp wat verplaatst wordt
2. De afstand (s) waarover een voorwerp verplaatst wordt

Slide 2 - Slide

Arbeid
Arbeid (W) is in de natuurkunde een maat voor het werk dat gedaan wordt, of de inspanning die door een krachtbron geleverd wordt bij verplaatsing van een massa.

Je kunt arbeid zien als het omzetten van energie. Arbeid meten we dus in Joule (en in Nm)

Slide 3 - Slide

Voorbeelden van arbeid
1. Een motor levert arbeid om een auto voort te stuwen
2. Kinderen trekken een slee voort
3. Een hijskraan tilt een betonblok op

....

Slide 4 - Slide

Arbeid
W= F x s
W = Work (Arbeid)
F = kracht in newton
s = afstand in meter

Slide 5 - Slide

Voorbeeld
Een auto rijdt 500 m. Tijdens het rijden oefent de motor een voortstuwende kracht van 1000 N uit. Bereken hoeveel arbeid de motor dan heeft geleverd.

F = 1000N W=Fxs=1000N x 500m=500000J (Nm)
s=500m 500 kJ
W=?

Slide 6 - Slide

Zwaarte energie



Zorg ervoor dat je m invult in kg!

g is 9,8 m/s^2 en Ez in Joule

Ez=mgh

Slide 7 - Slide

voorbeeld
Hoeveel zwaarte energie krijgt een appel van 102 gram wanneer je hem  1,00 meter optilt?

Slide 8 - Slide

Oplossing

Ez = m · g · h

Ez = 0,102 · 9,8 · 1,00

Ez = 1,00 J

de zwaarteenergie bedraagt 1,00 J

Slide 9 - Slide

bewegingsenergie



m is weer in kg en v in m/s!

Ek=0,5mv2

Slide 10 - Slide

Nu zelf proberen

Eva springt van een hoge duikplank af. De hoogte van deze duikplank is 4,0 meter. Haar massa bedraagt 55 kg.


Bereken met welke snelheid (in km/h) ze in het water komt.

Alle wrijvingskrachten mogen worden verwaarloost.

Slide 11 - Slide

ordenen

h = 4,0 m

m = 55 kg

g = 9,8 m/s^2   (want we bevinden ons op de aarde)

Slide 12 - Slide

plannen

Zwaarte energie wordt omgezet in bewegingsenergie.

Beginsituatie: 100% zwaarte energe en 0% bewegingsnergie

Eindsituatie: 0% zwaarte energe en 100% bewegingsnergie

Slide 13 - Slide

uitvoeren

Ek = Ez

 0,5·m·v^2 = m·g·h        beide kanten delen door m

0,5·v^2 = 9,8 * 4               beide kanten vermeniguldigen met 2

v^2 = 78,4                            beide kanten worteltrekken

                                  = 8,85 m/s ==> · 3,6 = 31,88 km/h           

 
v=78,4

Slide 14 - Slide

Controle

Heb ik een formule opgeschreven?   ja

Heb ik alles in juiste eenheid staan?   ja

Is het antwoord logisch? 32 km/h is aan de hoge kant, maar dat komt omdat we wrijvingskrachten mochten verwaarlozen. Dus op zich geen gekke waarde.

Slide 15 - Slide