Overal 3H 1.2 rekenen aan hefbomen

1 / 32
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 3

This lesson contains 32 slides, with interactive quizzes and text slides.

Items in this lesson

Slide 1 - Slide

Slide 2 - Slide

Slide 3 - Slide

Rekenen aan hefbomen 1.2
Kracht en arm

Op de slagboom werkt de zwaartekracht.
Het aangrijpingspunt van de zwaartekracht is het zwaartepunt.
Dit ligt in het midden van de slagboom

De afstand tussen draaipunt en zwaartekracht is gelijk aan de arm L.

De motor hoeft maar een kleine kracht te leveren

Slide 4 - Slide

Rekenen aan hefbomen 1.2
Kracht en arm

Op het contragewicht werkt de zwaartekracht van het contragewicht.
Deze grijpt aan in het zwaartepunt van het contragewicht en is veel groter dan die van de slagboom


De arm L is echter veel kleiner dan die van de slagboom

Slide 5 - Slide

Slide 6 - Slide

Rekenen aan hefbomen 1.2
Kracht en arm

De combinatie van kracht en afstand drukken we uit in het krachtmoment M


De eenheid van krachtmoment is newtonmeter (Nm)
M = F . r
M is het krachtmoment in newtonmeter (Nm)
F is de kracht in newton (N)
r is de loodrechtearm van de kracht in meter (m)

Slide 7 - Slide

Rekenen aan hefbomen 1.2
Kracht en arm

Bij krachtmomenten maken we onderscheid in de draairichting met de klok mee en tegen de klok in


Fz slagboom is tegen de klok in
Fz contragewicht is met de klok mee

Slide 8 - Slide

Een hefboom heeft een punt waar de hefboom om kan draaien.
Hoe heet dat punt?

A
het middelpunt
B
het draaipunt

Slide 9 - Quiz

Wat is bij hefbomen de definitie van de "arm"
A
de afstand van het draaipunt tot het aangrijpingspunt van de kracht
B
de afstand van het draaipunt tot het uiteinde van de kracht
C
de loodrechte afstand van het draaipunt tot de werklijn van de kracht
D
de afstand tussen beide krachten die in evenwicht zijn

Slide 10 - Quiz

Veel werktuigen zijn hefbomen.

Wat speelt bij een hefboom een belangrijke rol?
A
Afstand tot het draaipunt
B
Grootte van beide krachten
C
De grootte van het draaipunt
D
Zowel de grootte van de krachten als de afstand tot het draaipunt

Slide 11 - Quiz

Slide 12 - Slide

Rekenen aan hefbomen 1.2
Evenwicht.

De evenwichtsvoorwaarde stelt dat er evenwicht is als het krachtmoment met de klok mee gelijk is aan het krachtmoment tegen de klok in 

Bij een beweegbare constructie kun je het krachtmoment aan beide zijden van het draaipunt bepalen.
 

Slide 13 - Slide

Rekenen aan hefbomen 1.2
Evenwicht.

Mtegen = Mmee of (F.r)tegen = (F.r)mee
M: momentkracht in newtonmeter Nm
F: kracht in newton
r: loodrechte arm van de kracht in meter

Slide 14 - Slide

Rekenen aan hefbomen 1.2
Een basculebrug heeft een groot Contragewicht.
 

Slide 15 - Slide

Rekenen aan hefbomen 1.2
Door de ongelijke armen zijn de verschillende gewichten toch in evenwicht


Slide 16 - Slide

Rekenen aan hefbomen 1.2
Er is evenwicht als het krachtmoment tegen de klok in even groot is als het krachtmoment met de klok mee.
 

Slide 17 - Slide

Rekenen aan hefbomen 1.2
Momentenwet:
Een hefboom is in evenwicht als de momenten elkaar opheffen.
 

In formuletaal wordt dit:
M+ = M-
M+ is het ene moment in Nm.
M- is het andere moment in Nm
Je kan ook schrijven: F₁ x r₁ = F₂ x r₂

Slide 18 - Slide

Rekenen aan hefbomen 1.2
M₁ = M₂
M₁ is het ene moment in Nm.
M₂ is het andere moment in Nm.
 
 

F₁ x r₁ = F₂ x r₂
F1 = 50 x 9,8N = 490N
F2 = 100 x 9,8N = 980N
r1 = 200 / 100 = 2,0m
r2 = 100 / 100 = 1,0m
490 x 2,0 = 980 x 1,0         980Nm = 980Nm

Slide 19 - Slide

Slide 20 - Slide

Slide 21 - Slide

Slide 22 - Slide

Slide 23 - Slide

Om bij een hefboom evenwicht te krijgen moet:
A
De kracht met de klok mee gelijk zijn aan de andere kracht met de klok mee.
B
Het krachtmoment met de klok mee gelijk zijn aan het krachtmoment tegen de klok in
C
De massa aan beide zijden gelijk zijn.
D
Geen van bovenstaande antwoorden.

Slide 24 - Quiz

De hefboom is in evenwicht.Bereken het gewicht aan de rechterzijde
A
360 N
B
120 N
C
60 N
D
40 N

Slide 25 - Quiz

Is deze hefboom in evenwicht?
A
Ja, de hefboom is in evenwicht
B
Nee, draait naar links
C
Nee, draait naar rechts

Slide 26 - Quiz

F bij hefboom a is
A
64 m
B
9,0 Nm
C
0,090 mN
D
9,0 N

Slide 27 - Quiz

F bij hefboom a is
A
64 m
B
9,0 Nm
C
0,090 mN
D
9,0 N

Slide 28 - Quiz

Je ziet een hefboom waaraan gewichtjes zijn bevestigd. Alle gewichtjes zijn gelijk.

Wat zal er met de hefboom gebeuren?
A
De hefboom is in evenwicht en zal niet draaien.
B
De hefboom zal linksom draaien.
C
De hefboom zal rechtsom draaien.
D
De hefboom draait naar links en naar rechts

Slide 29 - Quiz


Bereken de Fz van vader.
noteer formule, gegevens en berekening

Slide 30 - Open question

Slide 31 - Slide

Slide 32 - Slide