Voorbereiding

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t, mavo
• Leerjaar 4

Pak pen en papier

14.1 Werken met hefbomen

Een hefboom vergroot je kracht.

Een hefboom heeft altijd een draaipunt.

14.1 Werken met hefbomen

14.1 Werken met hefbomen

14.1 Werken met hefbomen

14.1 Werken met hefbomen

Enkele hefboom

14.1 Werken met hefbomen

Dubbele hefboom

14.2

De spierkracht is  5 x kleiner, omdat de arm van de man 5 x groter is dan die van de zwaartekracht.

De kracht in de kabel moet dus minimaal 0,32 kN zijn.

Gebruik de momentenwet om F1 uit te rekenen. Er is evenwicht dus geldt: 

                          M1 = M2

                     F1 x l1 = F2 x l2

                   F1 x 2.5 = 0,8 x 1

                   F1 = 0,8 : 2,5 = 0,32

Gegeven         Fz = 2.5 kN

                          l1   = 1.1 m

                          Fs = ?

                          l2  = 2.9 m

Gevraagd       Fs in Kn

Oplossing        F1 x l1 = F2 x l2

                         2.5 x 1.1 = F2 x 2.9

                              2.75 = F2 x 2.9

                      2.75 : 2.9 = 0.95 kN

                            

Fs is dus    0.95 kn

14.3

Hijsen met een takel

Een los katrol verminderd de kracht met het aantal touwen dat wordt gebruikt.

De afstand van de touwen wordt daarmee wel vergroot.

Winst en verlies

Voorbeeldopdracht 1

De takel in afb.4 heeft zes katrollen.

Alfons heeft een last van 75 kg en wil deze met een takel 8,0 m omhooghijsen.

Bereken met hoeveel kracht Alfons aan het touw moet trekken (Fs) en 

hoeveel meter touw hij moet inhalen.

Het voorwerp hangt aan zes stukken touw, dus n = 6.    

gegevens

m = 75 kg

h = 8,0 m

gevraagd

Fs = ? N

Voorbeeldopdracht 1

De takel in afb.4 heeft zes katrollen.

Alfons heeft een last van 75 kg en wil deze met een takel 8,0 m omhooghijsen.

Bereken met hoeveel kracht Alfons aan het touw moet trekken (Fs) en 

hoeveel meter touw hij moet inhalen.

Het voorwerp hangt aan zes stukken touw, dus n = 6.    

gegevens

m = 75 kg

h = 8,0 m

gevraagd

Fs = ? N

Fz = m · g = 75 × 10 = 750 N

De benodigde spierkracht is Fs =Fz/N= 750/6= 125 N.

Het aantal meters touw is h · n = 8,0 × 6 = 48 m.

14.4

Druk

druk =      kracht

              oppervlakte

p=​A​​F​​

Oefenvraag druk

Mootje is 20 kg en heeft een ketting om van 15 kg. Zijn uggs hebben elk een oppervlakte van 250 cm².

- Hoe groot is de druk die Mootje op de grond uitoefent als hij met beide schoenen op de grond staat? Reken de druk uit in 

N/cm2 en schrijf de berekening op.

- Reken de druk om naar Pa.

Draaipunt en (last)arm/kracht

Moment

- Berekenen

- In evenwicht brengen

- (kilo)gram -> Newton / kN 

- Afstand cm -> meter

Voorbeeldopdracht 1

De takel in afb.4 heeft zes katrollen.

Alfons heeft een last van 75 kg en wil deze met een takel 8,0 m omhooghijsen.

Bereken met hoeveel kracht Alfons aan het touw moet trekken (Fs) en 

hoeveel meter touw hij moet inhalen.

Het voorwerp hangt aan zes stukken touw, dus n = 6.    

gegevens

m = 75 kg

h = 8,0 m

gevraagd

Fs = ? N

Fz = m · g = 75 × 10 = 750 N

De benodigde spierkracht is Fs =Fz/N= 750/6= 125 N.

Het aantal meters touw is h · n = 8,0 × 6 = 48 m.