1.3 Overbrengingen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• mavo, havo
• Leerjaar 3

§1.3 overbrengingen

§1.3 overbrengingen

• Vaste katrol
• Losse katrol
• Takel
• Tandwielen

Overbrengingen

Bij een overbrenging kun je met een kleine spierkracht een grote werkkracht realiseren.

Wat je wint aan kracht verlies je aan afstand.

De vaste katrol

• Een vaste katrol draait de kracht om. 
• Je herkent een vaste katrol aan het feit dat hij 'VAST' zit.

De vaste katrol

• De spierkracht is even groot als de werkkracht op de last.
• De richting is van de spierkracht is tegengesteld.

De losse katrol

• Een losse katrol maakt ons sterker.
• De last wordt verdeeld over het aantal touwen waaraan de last hangt.
  
  

De losse katrol

Om een kist met een gewicht van

250N over vier meter omhoog te

hijsen moet je 8 meter touw binnenhalen, maar je hebt maar half zo veel spierkracht nodig: 125 N

Takels met meerdere katrollen

Takels met meerdere katrollen

De last hangt nu aan twee touwen.

De zwaartekracht wordt nu verdeeld over de 

twee touwen en wordt de spankracht nu 

1200/2 = 600N per touw en hoef je nu ook maar 600N aan spierkracht te gebruiken.

Takels met meerdere katrollen

De krachtverhouding bij een takel vindt je door het 

aantal touwen tussen de vaste en losse katrol op te 

tellen. 

Het touw waar je aan trekt tel je niet mee.

Takel

Vaste katrol met losse katrol: 

er is minder kracht nodig om de last op te tillen èn je oefent de kracht in tegengestelde richting uit. 

Wat is de werking van een vast katrol

1. het omdraaien van de kracht
2. het halveren van de kracht
3. het verdubbelen van de kracht
4. er gebeurt niets

Uit hoeveel losse katrollen bestaat deze takel

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4

Bereken de trekkracht in D

1. 24 N
2. 12 N
3. 8 N
4. 6 N

Bereken hoeveel touw je moet inhalen als het gewicht 5 meter omhoog moet

1. 5 m
2. 10 m
3. 15 m
4. 20 m

Je ziet drie takels.
Hoe zit het met het aantal katrollen en de spierkracht?

1. Bij takel a moet je 3x zo veel spierkracht leveren om de last op te tillen
2. Bij takel b moet je 4x minder spierkracht leveren om de last op te tillen.
3. Bij takel c moet je 7x minder spierkracht leveren om de last op te tillen
4. Bij takel a moet je 4x minder spierkracht leveren om de last op te tillen

Je ziet maar de helft van een takel met 6 katrollen er lopen 12 kabels omhoog.
Stel de lastkracht is 1200kN.
Wat is de werkkracht?

1. 100 kN
2. 200 kN
3. 300kN
4. 600kN

Ilja hijst een kast met een massa van 46 kg met een katrol 2 meter omhoog.

Hoe groot is zijn spierkracht en hoeveel meter touw moet hij binnen halen.

Tandwielen

De ketting geeft de beweging van het voorste tandwiel door aan het achterste tandwiel. 

Tandwielen

Als het rechter tandwiel 2x zo klein is 

als het linker tandwiel dan is de kracht 

van het linker tandwiel 2x zo groot.

Je moet het rechter tandwiel wel 2x 

ronddraaien.

tandwiel 3 draait in één seconde 1x rechtsom.

Tandwiel 2 draait dan

1. in 1 seconde sneller rechtsom
2. in 1 seconde langzamer rechtsom
3. in 1 seconde langzamer linksom
4. in 1 seconde sneller linksom

Hiernaast zie je een grote set
tandwielen. Wanneer het laatste
tandwiel rechtsom draait zal het eerste
tandwiel

1. rechtsom draaien
2. linksom draaien
3. niet draaien
4. Dat kun je niet uit de tekening aflezen.

Welk tandwiel draait sneller?

A

B

C

1. oranje
2. groen
3. Grijs
4. even snel

De trapper zit 15 cm van de trapas (arm r1),

de straal van het tandwiel is 10cm (arm r2), 

de uitgeoefende kracht op de trapper is 400N(F1). Bereken de spankracht op de ketting

Aan de slag!

Maak opdrachten 25 t/m 28

Paragraaf 1.3