les 4 krachten in werktuigen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3

Hoofdstuk 3 Krachten

herhalen Leerdoelen

Paragraaf 3: nettokracht

3.3.1 Je kunt in geval van evenwicht beschrijven aan welke voorwaarden de krachten moeten voldoen.

3.3.2 Je kunt in geval van evenwicht de bijbehorende krachten benoemen.

3.3.3 Je kunt de nettokracht berekenen van krachten die werken op één voorwerp.

Vivek wil de deur dicht doen, maar Tim houdt de deur tegen.
Vivek duwt met een kracht van 35 N tegen de deur.
Tim duwt met een kracht van 30 N in tegengestelde richting.
Hoe groot is de nettokracht? (laat berekening zien en vergeet conclusie niet!)

Een takelwagen hijst een auto met een massa van 1250 kg omhoog.
Op een gegeven moment hangt de auto stil in de lucht.
--> Welke 2 krachten werken er nu op de auto?

Een takelwagen hijst een auto met een massa van 1250 kg omhoog.
Op een gegeven moment hangt de auto stil in de lucht.
Hoe groot is de zwaartekracht in deze situatie?
(laat berekening zien)

Een takelwagen hijst een auto met een massa van 1250 kg omhoog.
Op een gegeven moment hangt de auto stil in de lucht.
Hoe groot is de nettokracht op de auto?

Een doos staat op tafel. De zwaartekracht op de doos is 20 N.

Hoe groot is de normaalkracht op de doos?

Een doos staat op tafel. De zwaartekracht op de doos is 20 N.
Bob trekt aan de bovenkant van de doos met een krachtmeter. De krachtmeter geeft 15 N aan.
Leg uit waarom de doos niet van zijn plaats komt.

Een doos staat op tafel. De zwaartekracht op de doos is 20 N.
Bob blijft aan de veer trekken met een kracht van 15 N.
Hoe groot is de normaalkracht die de tafel op de doos uitoefent?

Leerdoelen

Paragraaf 4: krachten in werktuigen

3.4.1 Je kunt uitleggen of een werktuig een enkele of een dubbele hefboom vormt.

3.4.2 Je kunt het draaipunt en de armen van een hefboom herkennen.

3.4.3 Je kunt bij werktuigen beschrijven op welke manier met een kleine kracht een grote kracht wordt uitgeoefend.

3.4.4 Je kunt bepalen hoeveel keer een werktuig de kracht vergroot die erop werkt.

spierkracht vergroten

Met een hefboom kan je krachten vergroten.

Hiernaast zie je een steeksleutel die als hefboom gebruikt wordt.

Je gebruikt de sleutel daarbij als hefboom. Zoals elke hefboom heeft een steeksleutel een draaipunt; soms aangegeven met een P. 

Het draaipunt is in de afbeelding aangegeven met een rode stip

2 krachten

De spierkracht werkt op het uiteinde van de steeksleutel, ver van het draaipunt. 

Hierdoor oefent de sleutel een kracht uit op de moer, dicht bij het draaipunt.

 De kracht op de moer is veel groter dan de spierkracht. 

Wat is het draaipunt?

p

Werken met hefbomen

Als je een hefboom gebruikt, zijn er twee krachten van belang. 

Om te beginnen oefen je zelf een kracht uit op de hefboom. Die kracht noem je de werkkracht. 

De hefboom gaat hierdoor een kracht uitoefenen op een ander voorwerp. Die kracht noem je de last.

Werken met hefbomen

Als je een hefboom gebruikt, laat je de werkkracht ver van het draaipunt aangrijpen.

 Het aangrijpingspunt van de last moet juist dicht bij het draaipunt liggen. 

Dat zorgt ervoor dat de last veel groter is dan de werkkracht.

Werkkracht

lastkracht

p

Werkkracht

lastkracht

p

De arm van een hefboom

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

In figuur hiernaast kun je zien hoe je de arm van een kracht kunt meten. 

Eerst teken je het draaipunt van de hefboom.

 Dat is hier met een rode stip gedaan. 

Daarna teken je de kracht. 

Nu kun je de afstand van de kracht tot het draaipunt bepalen.

Bij de meeste werktuigen wordt ervoor gezorgd dat de werkarm groot is en de lastarm klein.

dubbele hefboom

Tangen en scharen bestaan uit twee hefbomen die om hetzelfde draaipunt draaien. 

Door de werkarm te vergelijken met de lastarm kun je nagaan dat een tang je spierkracht een stuk groter maakt. De werkarm is 4× groter dan de lastarm. 

De nijptang maakt je spierkracht dus 4× zo groot. De kracht op de spijker is 4 × 1 N = 4 N.

lengte arm 1 : 0,9 cm
lengte arm 2: 5,4 cm


bereken de vergrotingsfactor.
(berekening en conclusie)

Herman duwt bij de stippellijn rechts op de handvatten.
Hij duwt met een kracht van 50 N.

Hoe groot is de kracht die op de draad wordt uitgeoefend? (6x vergroot)
(berekening)

Welke tang vergroot de kracht meer leg uit waarom.