5A H9.5 Mechanisch vermogen 15 januari 2021

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Planning

• HW bespreken
•  Oefenopgaven over vermogen en energievergelijkingen

Aan het eind van deze les kunnen jullie

• Werken met mechanisch vermogen in verschillende situaties
• Energievergelijkingen opstellen in verschillende situaties

Video: rendement ?

Opgave 81a (+b)

Piet gebruik E = P_mech x t met de redenering:
P_mech is evenredig is met v en t is omgekeerd evenredig met v, dus E blijft  hetzelfde bij hogere v

Maar: P = F x v en de kracht is ook afhankelijk van de snelheid. Het vermogen neemt dus meer dan evenredig toe met de snelheid. Dus heeft Piet geen gelijk.

Opgave 1: Bereken het geleverde mechanische vermogen van de auto (zie hieronder) bij een snelheid van 110 km/h.

Een auto heeft met inzittenden en bagage een massa van
800 kg. De rolwrijvingscoëfficiënt bedraagt 0,016.
De luchtweerstand van de auto is evenredig met v²; de evenredigheidsconstante bedraagt 0,47 N/(m/s)². Het rendement van de benzinemotor is 24%. De verbrandingswarmte van benzine is 33. 10⁹ J/m³.

Lever hier een foto met je uitwerking in en geef in de volgende slide je antwoord

Geef hier het antwoord

Bespreking

Vervolg bespreking

Differentiatie

- Colin, Ramon, Owen en James beginnen alvast aan het huiswerk voor volgende keer: Maak Oefenen B op de Newtonsite (alleen opgave 2 niet)

- andere leerlingen gaan extra oefenen met volgende oefeningen

Een hijskraan hijst een zware kist van 800 kg op met een snelheid van 0,050 m/s. Het rendement van de hijskraan bedraagt 40%. Bereken het mechanisch vermogen van de hijskraan in deze situatie.

Uitwerking

Opgave: katapult

Met behulp van een katapult wordt een steentje van 50 g recht omhoog geschoten. De katapult wordt 12 cm uitgerekt en dan losgelaten. In de figuur zie je de kracht die de katapult kan uitoefenen als functie van zijn uitrekking. Bereken hoe hoog het steentje komt als de luchtwrijving te verwaarlozen is.

Lever hier een foto van je uitwerking in

Uitwerking

Opgave: katapult

Met behulp van een katapult wordt een steentje van 50 g recht omhoog geschoten. De katapult wordt 12 cm uitgerekt en dan losgelaten. 
Bereken hoe hoog het steentje komt als de luchtwrijving niet verwaarloosd mag worden en gemiddeld 0,010N bedraagt.

Lever hier een foto van je uitwerking in

Uitwerking

W(F_veer) = E_z,eind + W(F_w)

W(F_veer) = F_z .h + F_w.h

4,08 = 0,050.10^-3 x  9,81 x h + 0,010 x h

4,08 = 0,5005 x h

h = 4,08/0,5005 = 8,2 m

Heb je nog vragen? Stel ze dan hier. Ik laat ze niet klassikaal zien.