8.1 deel I Arbeid

Pak a.j.b. je spullen:                                
1 / 46
next
Slide 1: Slide
NatuurkundeMiddelbare schoolhavo, vwoLeerjaar 5

This lesson contains 46 slides, with interactive quizzes and text slides.

time-iconLesson duration is: 45 min

Items in this lesson

Pak a.j.b. je spullen:                                

Slide 1 - Slide

Vandaag
8.1 deel I

  • Quizje
  • Uitleg over richtingen
  • Opgaven
  • Opgave klassikaal?

Slide 2 - Slide

Vandaag
8.1 deel I

  • Administratie & Huiswerk in SOM
  • Quiz energiebalans
  • Vragen over 8.4?
  •  Opgave voordoen op het bord?

  • Uitleg 8.1, Arbeid
  • Zelfstandig werken
  • Vragen over 1 t/m 3?
     één uitwerken???

Slide 3 - Slide

Tegenwerkende krachten
zoals wrijving en remkracht
leveren bij verplaatsing:
A
positieve arbeid
B
negatieve arbeid
C
positieve snelheid
D
negatieve snelheid

Slide 4 - Quiz

Uitwisselen:
De volgende persoon mag het uitleggen:







V5
V5

Slide 5 - Slide

In welke van onderstaande situaties wordt wél positieve arbeid verricht?
A
Armpje drukken tussen twee even sterke mensen.
B
Je duwt tegen een muur in je huis.
C
Je gaat met de roltrap naar boven.
D
Je remt hard op je fiets totdat je stilstaat.

Slide 6 - Quiz

Uitwisselen:
De volgende persoon mag het uitleggen:







V5
V5

Slide 7 - Slide

Doelen vandaag (8.1)

  • Je kunt uitleggen hoe groot de arbeid is als kracht en verplaatsing onder een hoek staan.

Slide 8 - Slide

Arbeid
W=Fs=50N5m=250J
Arbeid = kracht x afstand
W = F x s
[F] = N
[s] = m
[W] = Nm = J

Slide 9 - Slide

Arbeid
Arbeid is het omzetten van energie. 


(Potentiële) Energie is het vermogen om arbeid te verrichten


Slide 10 - Slide

Arbeid
Arbeid is het omzetten van energie. 
Dit gaat altijd door het uitoefenen van een kracht over een bepaalde afstand. 
 W = F * s

(andersom gezegd:                       
Kracht is de afgeleide van Potentiële Energie:                                     )          

Slide 11 - Slide

Arbeid, wat we al weten  + of - ?
  • Krachten die gebruikt worden voor de voortstuwing leveren positieve arbeid.
  • Krachten die gebruikt worden om af te remmen leveren negatieve arbeid.
  • De wrijvingskracht levert (als hij er is) altijd negatieve arbeid. Want de wrijvingskracht is altijd tegen de beweging in. 

Slide 12 - Slide

Richting 
  • Grootheden met en zonder richting
  • Grootheden met richting vermenigvuldigen gaat niet zomaar
  • 4 richtingen van F en s
  • Welke functie?
  • Schuin: Controleer voor 0 < hoek 90

Slide 13 - Slide

Arbeid
Arbeid is het omzetten van energie. 
Dit gaat altijd door het uitoefenen van een kracht over een bepaalde afstand. 
In formule vorm:
W=F•s•cos(α)

Slide 14 - Slide

Arbeid in formulevorm
W=F  •  s•cos(α)
(arbeid=kracht   x   verplaatsing in de richting van de kracht)

òf

W=F•cos(α)  •  s
(arbeid=kracht in de richting van de verplaatsing   x   verplaatsing)



Slide 15 - Slide

Samenvatting
  • Arbeid is het omzetten van energie, dus gedurende het proces.
    <-->
  • Energiebalans, Evoor = Ena, gaat over voor en na het proces
  • De grootte bereken je met behulp van W=F•s • cos(a)
  • Waarbij a de hoek is tussen verplaatsing en kracht

  • Dus: gelijkgericht: W>0; loodrecht: W=0; tegengesteld: W<0; 
  • Want: cos(0)=1, cos(90)=0 en cos(180)=-1

Slide 16 - Slide

Opgaven



Maak opgaven
1, 2, 3, 4

Slide 17 - Slide

Maak opgave 1, 2, 3, 4
Zwaarte energie: 

Arbeid: 

Kinetische energie

Rendement (%): 

Veerkracht:

Veerenergie:

Ez=mgh
massa • 9,81     • hoogte

kracht • verplaatsing • hoek
                     tussen die twee
1/2 * massa * snelheid²

% van energie nuttig gebruikt

veerconstante • uitwijking

1/2•veerconstante•uitwijking²


W=Fscos(α)
Ekin=21mv2
η=EtotaalEnuttig=EinEuit
Fveer=Cu
Eveer=21Cu2
s2m

Slide 18 - Slide

Vandaag
8.1 afmaken


  • Richtingen & Assenstelsels
  • Arbeid
  • Uitleg vervolg 8.1
  • Zelfstandig werken: 4 t/m 7, blz. 17

  • Zelfstandig werken
  • Quiz 8.1
  • Vragen 8.1. ??   Uitwerken op bord??

Slide 19 - Slide

Arbeid
Als de kracht en de richting van de verplaatsing dezelfde kant op zijn dan is de arbeid positief.

Slide 20 - Slide

Arbeid
Als de kracht en de richting van de verplaatsing dezelfde kant op zijn dan is de arbeid positief. 
(Er komt b.v. Kinetische energie bij, maar E_pot neemt af)


Slide 21 - Slide

Arbeid
Als de kracht en de richting van de verplaatsing dezelfde kant op zijn dan is de arbeid positief. 
(Er komt b.v. Kinetische energie bij, maar E_pot neemt af)

Als de kracht en de richting van de verplaatsing tegengesteld zijn dan is de arbeid negatief. 


Slide 22 - Slide

Arbeid
Als de kracht en de richting van de verplaatsing dezelfde kant op zijn dan is de arbeid positief. 
(Er komt b.v. Kinetische energie bij, maar E_pot neemt af)

Als de kracht en de richting van de verplaatsing tegengesteld zijn dan is de arbeid negatief. 
(Er verdwijnt b.v. Kinetische energie, maar E_pot neemt toe)

Slide 23 - Slide

Arbeid
Als de kracht en de richting van de beweging haaks op elkaar staan dan is de arbeid 0.

cos(90°) = 0

Slide 24 - Slide

Arbeid
Krachten die gebruikt worden voor de voortstuwing leveren positieve arbeid.
Krachten die gebruikt worden om af te remmen leveren negatieve arbeid.

Slide 25 - Slide

Zelfstandig werken
20 min. & Begin in stilte + iedereen boek & schrift & pen

Ga naar blz:
17

En maak opgaven in deze volgorde:
4 t/m 7
timer
20:00

Slide 26 - Slide

Rekenen aan arbeid
De formule voor arbeid was:
W=F•s

Slide 27 - Slide

Rekenen aan arbeid
De formule voor arbeid was:
W=F•s
Hierin is:
  •  W (Work) de arbeid in Joule (J)
  • F (Force) de kracht in Newton (N)
  • s (spatium) de afgelegde weg in meter (m)


Slide 28 - Slide

Rekenen aan arbeid
De formule voor arbeid was:
W=F•s
Hierin is:
  •  W (Work) de arbeid in Joule (J)
  • F (Force) de kracht in Newton (N)
  • s (spatium) de afgelegde weg in meter (m)
Bij Fz is s de verplaatsing (Δh)!!!

Slide 29 - Slide

Voorbeeld
Een steen (50 g) valt van 40 m hoogte naar beneden. De gemiddelde wrijvingskracht is 0,25 N.

Bereken de arbeid van de zwaartekracht.
Bereken de arbeid van de wrijvingskracht.

Slide 30 - Slide

Voorbeeld
Fw=0,25 N
m=50 g => Fz=0,49 N
h=s=40 m

Slide 31 - Slide

Voorbeeld
Fw=0,25 N
m=50 g => Fz=0,49 N
h=s=40 m
W Fz=?
W Fw=?

Slide 32 - Slide

Voorbeeld
Fw=0,25 N
m=50 g => Fz=0,49 N
h=s=40 m
W Fz=Fz•h=0,49x40=20 J => + 20J; F en 's' hebben dezelfde richting.

Slide 33 - Slide

Voorbeeld
Fw=0,25 N
m=50 g => Fz=0,49 N
h=s=40 m
W Fz=Fz•h=0,49x40=20 J => + 20 J; F en 's' hebben dezelfde richting.
W Fw=Fw•s=0,25x40=10 J => -10J; F en s hebben een tegengestelde richting.

Slide 34 - Slide

Voorbeeld 2
Een steen (50 g) wordt vanaf een hoogte van 10 m tot een hoogte van 15 m omhoog gegooid en valt daarna terug naar 0 m hoogte.
Bereken de arbeid van de zwaartekracht.

Slide 35 - Slide

Voorbeeld 2
m=50 g => Fz=0,49 N
s=15+25=40 m...
Δh=10 m...

Slide 36 - Slide

Voorbeeld 2
m=50 g => Fz=0,49 N
s=15+25=40 m...
--> Δh=10 m... <--
Het gaat om Fz, dan is de verplaatsing belangrijk!

Slide 37 - Slide

Voorbeeld 2
m=50 g => Fz=0,49 N
s=15+25=40 m...
--> Δh=10 m... <--
Het gaat om Fz, dan is de verplaatsing belangrijk!
W Fz = Fz•Δh=0,49x10=4,9 J 

Slide 38 - Slide

Voorbeeld 2
m=50 g => Fz=0,49 N
s=15+25=40 m...
--> Δh=10 m... <--
Het gaat om Fz, dan is de verplaatsing belangrijk!
W Fz = Fz•Δh=0,49x10=4,9 J 
=> + 4,9 J 
(Verplaatsing is in de richting van de kracht dus +)

Slide 39 - Slide

Oefenen
Bereken de arbeid die de wrijvingskracht (80 N) verricht op een fietser die 30 min lang met 18 km/h fietst. 

Slide 40 - Slide

uitwerking
F=80 N
s=v•t= 0,5 h x 18 km/h = 9 km  
W Fw=F•s=80x9000=720 kJ
wrijvingskracht; dus F en s tegengesteld 
-> -720 kJ

Slide 41 - Slide

Oefenen 2
Piet heeft een marsreep gegeten (520 kJ) en gaat daarna fietsen met een snelheid van 24 km/h. Tijdens het fietsen oefent hij een spierkracht uit van 40 N.
Hoelang moet hij fietsen om de energie uit de reep te hebben opgebruikt?

Slide 42 - Slide

Oefenen 2
E=W=520 kJ
v=24 km/h=6,67 m/s
F=40 N
W=F•s => s=W/F=520 000/40=13 000 m
t=s/v=13 000/6,67 = 1,95 ks (0,54 h)

Slide 43 - Slide

Samenvatting
Arbeid is het omzetten van energie

Slide 44 - Slide

Samenvatting
Arbeid is het omzetten van energie
De grootte bereken je met behulp van W=F•s

Slide 45 - Slide

Wat is nog niet (helemaal) duidelijk van de afgelopen les en wil je het graag nog een keer over hebben?

Slide 46 - Open question