Nask 4k 10.2 Katrollen en takels

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

katrollen en hefbomen

korte herhaling Leerdoelen 10.2

Je leert:

• hoe je de zwaartekracht berekent en tekent
  
• hoe je voorkomt dat voorwerpen wegzakken in de ondergrond

zwaartekracht

zwaartekracht: is de aantrekkingskracht van de aarde op de massa van een voorwerp.

zwaartekracht bereken je met de formule Fz= m . g

wat is het verschil tussen massa en gewicht?

wat bedoelen ze met het zwaartepunt?

druk

onder druk verstaat men de kracht per oppervlakte

druk bereken je met :

P = F : A

P= druk ( N/m2 of N/cm2 )

F = kracht (N)

A= oppervlakte ( m2 of cm2)

 Leerdoelen 10.3

Je leert:

• wat het nut is van katrollen en hoe katrollen werken
• wanneer er een evenwicht is bij voorwerpen die kunnen draaien zoals een wip of een slagboom
• hoe je een hefboom kunt gebruiken om een grote kracht te kunnen oefenen.

katrollen en takels

Er zijn twee soorten katrollen:

vaste katrol

losse katrol

vaste katrol

Een vaste katrol is bevestigd aan een vast punt bijvoorbeeld aan een plafond of een muur.

hiermee kun je vanaf beneden iets omhoog trekken.

bij een vaste katrol moet je dezelfde kracht leveren om het voorwerp omhoog te trekken als de Fz van het voorwerp.

met een vaste katrol verander je alleen de richting van de trekkracht

   losse katrol

het voorwerp hangt aan een losse katrol.

de katrol beweegt mee als je het voorwerp hijst.

Voordeel: Bij een losse katrol hoef je maar de helft van de kracht te gebruiken om de last omhoog te trekken.

Nadeel: je moet wel twee keer zoveel touw naar inhalen.

Dus als je het voorwerp een meter naar boven takelt moet je wel 2 meter touw inhalen.

               Takels

Takels bestaan uit vaste en losse katrollen. 

Je maakt gebruik van de voordelen van beide soorten katrollen.

Met een kleine kracht omlaag kun je een zwaar voorwerp omhoog tillen.

Bij een takel met 2 dragende touwen is de trekkracht 2x zo klein als de zwaartekracht op het voorwerp. Bij een takel met 4 touwen is de spierkracht die nodig is 4 x zo klein.

Hefbomen in evenwicht.

in de figuur zie je een wip. Het kind is in evenwicht met de volwassene.

De wip is een voorbeeld van een hefboom, deze draait om een draaipunt als er een kracht op werkt.

De afstand van het gewicht tot het draaipunt is de arm van de kracht.

Hefbomen in evenwicht.

Als de hefboom in evenwicht is dan 

vergelijk je links met rechts.

Bij een kleine arm hoort een grote kracht en bij een grote arm hoort een kleine kracht.

kracht en arm zijn omgekeerd evenredig.

voorbeelden van hefbomen

krachten overbrengen met hefbomen

je kunt met een kleine spierkracht een grote werkkracht uitoefenen met behulp van een hefboom.

Werkkracht is de kracht van de hefboom op het voorwerp.

Verschil in kracht ligt aan verschil in arm.

je kunt nu:

aangeven hoe een losse en een vaste katrol werken.

hoe een takel werkt.

evenwichtsregel.

opdrachten

61. 63. 66. 67. 70. 72. 76. 77. 81. 84. 86.