H6.3

NATUURKUNDE les

- Pak je boek

- Pak je mobiel

- Pak pen en papier

1 / 29

Slide 1: Slide

NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 4

This lesson contains 29 slides, with interactive quizzes, text slides and 1 video.

Lesson duration is: 45 min

Items in this lesson

NATUURKUNDE les

- Pak je boek

- Pak je mobiel

- Pak pen en papier

Slide 1 - Slide

Slide 2 - Video

Wet van behoud van energie

Slide 3 - Slide

Een voorwerp valt wrijvingsloos
naar beneden.

Ezw=Ekin

Ezw=Ekin+Q

Ekin=Ezw

Ekin=Ezw+Q

Slide 4 - Quiz

Een bal rolt wrijvingsloos
van een helling

Ezw=Ekin

Ezw=Ekin+Q

Ekin=Ezw

Ekin=Ezw+Q

Slide 5 - Quiz

Een slinger beweegt van
de evenwichtsstand naar
de uiterste stand met wrijving

Ezw=Ekin

Ezw=Ekin+Q

Ekin=Ezw

Ekin=Ezw+Q

Slide 6 - Quiz

Een steen (400 g) valt van een dak naar beneden met een gemiddelde wrijvingskracht van 2,0 N

Ezw=Ekin

Ezw=Ekin+Q

Ekin=Ezw

Ekin=Ezw+Q

Slide 7 - Quiz

Een auto versnelt van
80 naar 100 km/h op een
vlakke weg met wrijving

Ech+Ekin=Ekin+Ezw+Q

Ech=Q

Ech+Ekin=Ekin+Q

Ech=Ekin+Q

Slide 8 - Quiz

Arbeid en Energie

Met die informatie en s = h kunnen we voor de

arbeid invullen:

De arbeid die verricht wordt door de zwaartekracht

is in dit geval de zwaarte-energie.












        6







              Dit wordt getoondin de klassikale leswanneer je op'geef les' klikt.








              Dit wordt getoondin de gedeelde les dieleerlingen zelfstandigkunnen doen.







              Differentiëer






                Differentiëer





                Instellingen























          Arbeid







        Omdat die richting zo belangrijk is, is het ook een onderdeel van de formule voor arbeid. In formulevorm:waarin:             = arbeid (J)             = kracht (N)             = afstand (m)             = hoek tussen kracht en                  bewegingsrichting (°)












                W=F⋅s⋅cos(θ)












                θ












                s












                W



























                F

















    Slide






















    de kracht.

W = F \cdot s

\to W^{​ z ​ ​} = F^{​ z ​ ​} \cdot h = F^{​ z ​ ​} \cdot h = m g h = E^{​ z ​ ​}

Slide 9 - Slide

Hoeveel arbeid lever je als je een kist van 5 kg 2 meter optilt?

10 Nm

1000 Nm

980 Nm

98 Nm

Slide 10 - Quiz

Bij een olietanker die eenparig rechtlijnig over de oceaan vaart, verricht de voortstuwende kracht meer arbeid dan de weerstandskracht.

waar

niet waar

Slide 11 - Quiz

Arbeid en Energie

Bal: op h met vb en op h1 met ve

De arbeid die de zwaartekracht verricht heeft, moet zwaarte-energie omzetten in kinetische energie.











        6







              Dit wordt getoondin de klassikale leswanneer je op'geef les' klikt.








              Dit wordt getoondin de gedeelde les dieleerlingen zelfstandigkunnen doen.







              Differentiëer






                Differentiëer





                Instellingen























          Arbeid







        Omdat die richting zo belangrijk is, is het ook een onderdeel van de formule voor arbeid. In formulevorm:waarin:             = arbeid (J)             = kracht (N)             = afstand (m)             = hoek tussen kracht en                  bewegingsrichting (°)












                W=F⋅s⋅cos(θ)












                θ












                s












                W



























                F

















    Slide






















    de kracht.

W^{​ z ​ ​} = Δ E^{​ z ​ ​} = m g Δ h

Δ h = h - h^{​ 1 ​ ​}

Slide 12 - Slide

Arbeid en Energie

Hieruit volgt de belangrijke formule:



De totale arbeid is het verschil in kinetische energie.







        6







              Dit wordt getoondin de klassikale leswanneer je op'geef les' klikt.








              Dit wordt getoondin de gedeelde les dieleerlingen zelfstandigkunnen doen.







              Differentiëer






                Differentiëer





                Instellingen























          Arbeid







        Omdat die richting zo belangrijk is, is het ook een onderdeel van de formule voor arbeid. In formulevorm:waarin:             = arbeid (J)             = kracht (N)             = afstand (m)             = hoek tussen kracht en                  bewegingsrichting (°)












                W=F⋅s⋅cos(θ)












                θ












                s












                W



























                F

















    Slide






















    de kracht.

W^{​ z ​ ​} = Δ E^{​ z ​ ​} = Δ E^{​ k i n ​ ​} = \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} \cdot m \cdot v^{​ e ​ 2 ​ ​} - \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} \cdot m \cdot v^{​ b ​ 2 ​ ​}

\to W^{​ t o t ​ ​} = Δ E^{​ k i n ​ ​}

Slide 13 - Slide

Arbeid en Energie

De totale arbeid is het verschil in kinetische energie.

Wat betekent dit?

De totale arbeid is gelijk aan de verandering van de kinetische energie

              Dit wordt getoondin de klassikale leswanneer je op'geef les' klikt.








              Dit wordt getoondin de gedeelde les dieleerlingen zelfstandigkunnen doen.







              Differentiëer






                Differentiëer





                Instellingen























          Arbeid







        Omdat die richting zo belangrijk is, is het ook een onderdeel van de formule voor arbeid. In formulevorm:waarin:             = arbeid (J)             = kracht (N)             = afstand (m)             = hoek tussen kracht en                  bewegingsrichting (°)












                W=F⋅s⋅cos(θ)












                θ












                s












                W



























                F

















    Slide






















    de kracht.

\to W^{​ t o t ​ ​} = Δ E^{​ k i n ​ ​}

Slide 14 - Slide

Wat kost meer arbeid: een versnelling van 0 tot 30 km/h of een versnelling van 30 tot 60 km/h?

0-30

30-60

Evenveel

Slide 15 - Quiz

a- v_b= 0 km/h v_e = 30 km/h

b- v_b= 30 km/h v_e = 60 km/h

Slide 16 - Slide

De zwaarte-energie gaat volledig op in bewegings-energie.

Neem: m = 100 kg en g = 10 m/s2

Slide 17 - Slide

Ez = 10000 J ; m = 100kg ; g = 10 m/s2

v = \sqrt ​ \frac{​ ( E ^{​ k i n ​ ​} \cdot 2 ) ​ ​}{​ m ​} ​ ​ ​

E^{​ k i n ​ ​} = \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} m v^{​ 2 ​ ​}

E^{​ z ​ ​} = m g h

E^{​ k i n ​ ​} = E^{​ z ​ ​}

Slide 18 - Slide

W_0 laat een auto van 0km/h naar 50 km/h gaan. Hoeveel arbeid is nodig om de auto van 50km/h naar 150km/h te laten gaan?

2*W_0

3*W_0

8*W_0

9*W_0

Slide 19 - Quiz

Slide 20 - Slide

Voorbeeld kanon

In dit voorbeeld passen we de wet van behoud van energie toe op een kanon wat een kogel afschiet, geplaatst op een bepaalde hoogte h.

Op die hoogte heeft de afgeschoten
kogel al potentiële energie in de vorm
van zwaarte-energie. Wanneer de kogel
wordt afgevuurd, krijgt het een snelheid
mee en een voorwerp met snelheid
heeft kinetische energie.

Slide 21 - Slide

Voorbeeld kanon

De kogel van 5,0 kg heeft een beginsnelheid van 20 m/s. De hoogte h bedraagt 30 m. Je mag elke vorm van wrijving verwaarlozen. Met welke snelheid raakt de kogel de grond?

E^{​ t o t, b e g i n ​ ​} = E^{​ t o t, e i n d ​ ​}

\to m g h + \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} m v^{​ b e g i n ​ 2 ​ ​} = \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} m v^{​ e i n d ​ 2 ​ ​}

\to g h + \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} v^{​ b e g i n ​ 2 ​ ​} = \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} v^{​ e i n d ​ 2 ​ ​}

\to 2 g h + v^{​ b e g i n ​ 2 ​ ​} = v^{​ e i n d ​ 2 ​ ​}

\to v^{​ e i n d ​ ​} = \sqrt ​ 2 g h + v^{​ b e g i n ​ 2 ​ ​} ​ ​ ​

\to v^{​ e i n d ​ ​} = \sqrt ​ 2 \cdot 9, 81 \cdot 30 + 2 0^{​ 2 ​ ​} ​ ​ ​

\to v^{​ e i n d ​ ​} = 31 m \cdot s^{​ - 1 ​ ​}

E^{​ z, b e g i n ​ ​} + E^{​ k i n, b e g i n ​ ​} = E^{​ k i n, e i n d ​ ​}

Slide 22 - Slide

Voorbeeld remmen

Een ander voorbeeld, en dit keer met wrijvingskracht, is het remmen van een fiets. Zoals in de vorige paragraaf besproken, wordt de kinetische energie van de fiets bij het remmen omgezet in warmte. In formulevorm ziet de energiebehoudvergelijking er zo uit:

E^{​ t o t, b e g i n ​ ​} = E^{​ t o t, e i n d ​ ​}

\to \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} m v^{​ 2 ​ ​} = F^{​ w ​ ​} s

E^{​ k i n, b e g i n ​ ​} = Q

\to m v^{​ 2 ​ ​} = 2 F^{​ w ​ ​} s

\to F^{​ w ​ ​} = \frac{​ m v ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ 2 s ​}

Slide 23 - Slide

Voorbeeld bal op een helling I

Nog een ander voorbeeld, en dit keer ook met wrijvingskracht, is het rollen van een bal op een helling. Dit keer wordt de kinetische energie van de bal omgezet in zwaarte-energie en warmte tot de bal z'n hoogste punt bereikt.
Hoe ziet de energiebehoudvergelijking er uit?

Begin met:

Handige formules:

E^{​ t o t, b e g i n ​ ​} = E^{​ t o t, e i n d ​ ​}

E^{​ k i n, b e g i n ​ ​} = \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} m v^{​ b e g i n ​ 2 ​ ​}

E^{​ z, b e g i n ​ ​} = m g h

Q = F^{​ w ​ ​} s

Slide 24 - Slide

Slide 25 - Open question

Voorbeeld bal op een helling I

Nog een ander voorbeeld, en dit keer ook met wrijvingskracht, is het rollen van een bal op een helling. Dit keer wordt de kinetische energie van de bal omgezet in zwaarte-energie en warmte tot de bal z'n hoogste punt bereikt. In formulevorm ziet de energiebehoudvergelijking er zo uit:

Met genoeg gegevens kan je een gewenste grootheid
uitrekenen.

E^{​ t o t, b e g i n ​ ​} = E^{​ t o t, e i n d ​ ​}

\to \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} m v^{​ b e g i n ​ 2 ​ ​} = m g h + F^{​ w ​ ​} s

E^{​ k i n, b e g i n ​ ​} = E^{​ z, e i n d ​ ​} + Q

Slide 26 - Slide

Stel het voorbeeld van de bal nog eens voor. Hoe zal de energiebehoudvergelijking eruit zien als het hoogste punt nog niet is behaald, maar de bal wel al de helling op rolt?

Slide 27 - Open question

Voorbeeld bal op een helling II

Stel het voorbeeld van de bal nog eens voor. Hoe zal de energiebehoudvergelijking eruit zien als het hoogste punt nog niet is behaald, maar de bal wel al de helling op rolt?

Handige formules:

E^{​ k i n, b e g i n ​ ​} = \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} m v^{​ b e g i n ​ 2 ​ ​}

E^{​ z, b e g i n ​ ​} = m g h

Q = F^{​ w ​ ​} s

Slide 28 - Slide

Voorbeeld bal op een helling II

Stel het voorbeeld van de bal nog eens voor. Hoe zal de energiebehoudvergelijking eruit zien als het hoogste punt nog niet is behaald, maar de bal wel al de helling op rolt? In formulevorm ziet de energiebehoudvergelijking er zo uit:

Met genoeg gegevens kan je een gewenste grootheid
uitrekenen.

E^{​ t o t, b e g i n ​ ​} = E^{​ t o t, e i n d ​ ​}

\to \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} m v^{​ b e g i n ​ 2 ​ ​} = m g h + \frac{​ 1 ​ ​}{​ 2 ​} m v^{​ e i n d ​ 2 ​ ​} + F^{​ w ​ ​} s

E^{​ k i n, b e g i n ​ ​} = E^{​ z, e i n d ​ ​} + E^{​ k i n, e i n d ​ ​} + Q

Slide 29 - Slide

H6.3

Items in this lesson

Slide 1 - Slide

Slide 2 - Video

Slide 3 - Slide

Slide 4 - Quiz

Slide 5 - Quiz

Slide 6 - Quiz

Slide 7 - Quiz

Slide 8 - Quiz

Slide 9 - Slide

Slide 10 - Quiz

Slide 11 - Quiz

Slide 12 - Slide

Slide 13 - Slide

Slide 14 - Slide

Slide 15 - Quiz

Slide 16 - Slide

Slide 17 - Slide

Slide 18 - Slide

Slide 19 - Quiz

Slide 20 - Slide

Slide 21 - Slide

Slide 22 - Slide

Slide 23 - Slide

Slide 24 - Slide

Slide 25 - Open question

Slide 26 - Slide

Slide 27 - Open question

Slide 28 - Slide

Slide 29 - Slide

More lessons like this

Energie - Arbeid - HAVO

Energie - Arbeid - VWO

Energie - Behoud van Energie

natuurkunde les 4 deel 1

H6.2

H11: Energie - Arbeid

Learning Technique: Complete the Pie

Paragraaf 8.3