4 Krachten in werktuigen uitwerkingen

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo k, g
• Leerjaar 3

4 Krachten in werktuigen

Veel werktuigen worden gebruikt als een hefboom.
Wat speelt bij een hefboom een belangrijke rol?

1. de grootte van de beide krachten
2. de afsdtand tot het draaipunt
3. zowel de grootte van de krachten als de afstand tot het draaipunt
4. de grootte van het draaipunt

Met een hefboom kun je een zwaar voorwerp optillen. Wat kun je zeggen over het draaipunt?

1. Het draaipunt moet zo dicht mogelijk bij de handen van de gebruiker zijn.
2. Het draaipunt moet zo ver mogelijk van het op te tillen voorwerp vandaan zijn
3. Het draaipunt moet zo ver mogelijk van de handen van de gebruiker zijn.
4. Het draaipunt moet precies in het midden van de hefboom zitten.

Je kunt de krachten op een hefboom uitrekenen met de hefboomregel. Wat is waar over de werkarm en de werkkracht bij werktuigen?

1. de werkarm is klein en de werkkracht is klein.
2. De werkarm is klein en de werkkracht is groot.
3. de werkarm is groot en de werkkracht is klein.
4. de werkarm is groot en de werkkracht is groot.

55 Sommige werktuigen bestaan uit een dubbele hefboom. Wat is een voorbeeld van een dubbele hefboom?

1. een flesopener
2. een steekkar
3. een steeksleutel
4. een schaar

56 Streep door wat fout is.
Als je een hefboom gebruikt, zijn er twee krachten van belang. De kracht die je zelf op de hefboom uitoefent, noem je de last / werkkracht. De kracht die de hefboom op een ander voorwerp uitoefent, noem je de last / werkkracht. Je laat de werkkracht dicht bij / ver van het draaipunt aangrijpen. Het aangrijpingspunt van de last ligt juist dicht bij / ver van het draaipunt. Dat zorgt ervoor dat de werkkracht veel groter / kleiner dan de last kan zijn.

57 Vul in:
a Bij een hefboom is de arm van een kracht de ......... tussen de kracht en het ........
van de hefboom.
b Bij werktuigen wordt er altijd voor gezorgd dat de werkarm ....... is en de lastarm ........
.
c Uit de hefboomregel volgt dan dat de werkkracht .......... is en de last .........
.

58 Bij het gereedschap dat je in huis gebruikt, zijn hefbomen (zoals een steeksleutel) en dubbele hefbomen (zoals een nijptang).
a Noteer drie werktuigen die uit één hefboom bestaan.
b Noteer drie werktuigen die uit twee hefbomen bestaan.

59 Een combinatietang bestaat uit twee hefbomen (figuur 13). De tang wordt gebruikt

om een draad door te knippen.

a Geef het draaipunt aan met een rode stip.

b Kleur de ene hefboom geel en de andere groen.

c Meet en noteer: – de lengte van arm 1 - de lengte van arm 2

d Vul in: De lastarm is ... × zo ......als de werkarm. De last is dus ...× zo .....als de werkkracht.

60 Bekijk figuur 13 nog eens. Herman duwt bij de stippellijn links op de handvatten.

Hij duwt met een kracht van 50 N.

Hoe groot is de kracht die op de draad wordt uitgeoefend?

61 Herman ziet dat de draad niet doormidden geknipt wordt. Daarvoor is de kracht te klein. De draad gaat pas doormidden als er een kracht van 600 N op wordt uitgeoefend. Met welke kracht moet Herman op de tang duwen?

62 Rashid gebruikt een nijptang om ijzerdraad in elkaar te draaien en daarna af te knippen (figuur 14a). Hij duwt bij de stippellijn links op de handvatten.
a Vul in:
De werkarm is ..... cm.

De lastarm is ....... cm.

62 Rashid gebruikt een nijptang om ijzerdraad in elkaar te draaien en daarna af te knippen (figuur 14a). Hij duwt bij de stippellijn links op de handvatten.
b Rashid heeft ook een nijptang met een kleinere bek (figuur 14b).
Wordt de kracht op het ijzerdraad met deze nijptang kleiner of juist groter
(als Rashid met dezelfde kracht knijpt)?

*63 Als ze in de tuin werkt, gebruikt Wendy een snoeischaar en een takkenschaar
(figuur 15).
a Met de takkenschaar kan Wendy dikke takken gemakkelijker doorknippen dan met de snoeischaar.
Leg uit hoe dat komt.

b Geef in beide tekeningen van figuur 15 het draaipunt aan.

Bij de snoeischaar is de kracht op een tak ongeveer 4× zo groot als de spierkracht op de
handvatten.
Hoeveel keer vergroot de takkenschaar de spierkracht?

In figuur 16 zie je een flesopener.

Bereken de kracht die op de dop van de fles wordt uitgeoefend.

65 Bekijk de afbeelding van de hunebedbouwer in je handboek (afbeelding 21). De
hunebedbouwer heeft een massa van 90 kg. Om een zware steen te kantelen, moet hij
een kracht van 5000 N op de steen uitoefenen. Hij gaat bovenop de stok staan.
a Laat met een berekening zien dat de hunebedbouwer de steen niet gekanteld krijgt.

b Wat zou de hunebedbouwer kunnen doen om de steen toch te kantelen?
Noem twee mogelijkheden.

In figuur 17 zie je de stemsleutels van een elektrische gitaar en van een basgitaar.

a Welke gitaar heeft de grootste stemsleutels?

In figuur 17 zie je de stemsleutels van een elektrische gitaar en van een basgitaar.

b Leg uit waarom de stemsleutels bij deze gitaar zo groot uitgevoerd zijn.