H11.2 Bewegen en energie

1 / 26

Slide 1: Video

NatuurkundeMiddelbare schoolvmbo tLeerjaar 4

This lesson contains 26 slides, with text slides and 3 videos.

Lesson duration is: 50 min

Items in this lesson

Slide 1 - Video

Vandaag

Uitleg 11.2

Lesdoelen:

Je leert wat arbeid inhoudt

Je leert wat zwaarte-energie is

je leert wat bewegings-energie is

je leert hoe je bovenstaande kunt berekenen

Slide 2 - Slide

Slide 3 - Video

Kracht en Arbeid

Arbeid (symbool W van "Work") vertelt je hoeveel moeite je moet doen om een voorwerp te verplaatsen.

Die "moeite" is een vorm van energie

Slide 4 - Slide

Arbeid

Als je spullen naar boven sjouwt, kost dat.....

MEER/MINDER moeite als het zwaarder is

MEER/MINDER moeite als ik hoger moet

Slide 5 - Slide

Arbeid

een beweging door een kracht over een bepaalde afstand

W= Arbeid (J)

F= Kracht (N)

s= afstand (m)

W = F \cdot s

Slide 6 - Slide

Newtonmeter en Joule

De eenheid van Arbeid is Nm

Nm staat voor Newton x meter

Elke Joule die nuttig gebruikt wordt is 1 Newtonmeter arbeid.

1 Nm = 1 J

1J = 1 Nm

Slide 7 - Slide

Slide 8 - Slide

Voorbeeld

Een auto rijdt 500 m. Tijdens het rijden oefent de motor een voortstuwende kracht van 1000 N uit. Bereken hoeveel arbeid de motor dan heeft geleverd.

F = 1000N s=500m

W= Fxs

W= 1000N x 500m

W= 500000J (Nm)
W= 500 kJ

Slide 9 - Slide

Slide 10 - Video

Zwaarte energie

Zorg ervoor dat je m invult in kg!

g is 10 m/s^2 en Ez in Joule

E z = m \cdot g \cdot h

Slide 11 - Slide

Slide 12 - Slide

Slide 13 - Slide

voorbeeld

Hoeveel zwaarte energie krijgt een appel van 100 gram wanneer je hem 1,00 meter optilt?

Slide 14 - Slide

Oplossing

de zwaarte-energie bedraagt 1,0 J

E^{​ z ​ ​} = m \cdot g \cdot h

E^{​ z ​ ​} = 0, 100 \cdot 10 \cdot 1, 00

E^{​ z ​ ​} = 1, 00 J

Slide 15 - Slide

Slide 16 - Slide

Slide 17 - Slide

bewegingsenergie

m is weer in kg en v in m/s!

E^{​ k ​ ​} = 0, 5 \cdot m \cdot v^{​ 2 ​ ​}

Slide 18 - Slide

Slide 19 - Slide

Slide 20 - Slide

Nu zelf proberen

Eva springt van een hoge duikplank af. De hoogte van deze duikplank is 4,0 meter. Haar massa bedraagt 55 kg.

Bereken met welke snelheid (in km/h) ze in het water komt.

Alle wrijvingskrachten mogen worden verwaarloost.

Slide 21 - Slide

ordenen

h = 4,0 m

m = 55 kg

g = 10 m/s^2 (want we bevinden ons op de aarde)

Slide 22 - Slide

plannen

Zwaarte energie wordt omgezet in bewegingsenergie.

Beginsituatie: 100% zwaarte energe en 0% bewegingsenergie

Eindsituatie: 0% zwaarte energe en 100% bewegingsenergie

Slide 23 - Slide

uitvoeren

Ek = Ez

0,5·m·v^2 = m·g·h beide kanten delen door m

0,5·v^2 = 10 * 4 beide kanten vermeniguldigen met 2

v^2 = 80 beide kanten worteltrekken

= 8,944 m/s ==> · 3,6 = 32 km/h

v = \sqrt 80

Slide 24 - Slide

Controle

Heb ik een formule opgeschreven? ja

Heb ik alles in juiste eenheid staan? ja

Is het antwoord logisch? 32 km/h is aan de hoge kant, maar dat komt omdat we wrijvingskrachten mochten verwaarlozen. Dus op zich geen gekke waarde.

Slide 25 - Slide

Vandaag heb je geleerd

Wat arbeid inhoudt

Wat zwaarte-energie is

Wat bewegings-energie is

Hoe je bovenstaande kunt berekenen

W = F \cdot s

E^{​ k ​ ​} = 0.5 \cdot m \cdot v^{​ 2 ​ ​}

E^{​ z ​ ​} = m \cdot g \cdot h

Slide 26 - Slide