4.2 Arbeid

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

4.2 Arbeid

• Opfrissen:  Resulterende kracht en grafieken
• Nieuw:  Arbeid
• Oefenen

Leerdoelen

Je kunt aan het einde van de les:

• uitleggen in welke situaties een kracht arbeid verricht;
  
• rekenen met W = F × s;
  
• uitleggen in welke situaties de arbeid positief of negatief is.

Deze grafiek hoort bij:

1. Een eenparige versnelling
2. Een constante snelheid
3. Een eenparige vertraging
4. Stilstand

Deze grafiek hoort bij:

1. Een eenparige versnelling
2. Een constante snelheid
3. Een eenparige vertraging
4. Stilstand

Deze grafiek hoort bij:

1. Een eenparige versnelling
2. Een constante snelheid
3. Een eenparige vertraging
4. Stilstand

Deze grafiek hoort bij:

1. Een eenparige versnelling
2. Een constante snelheid
3. Een eenparige vertraging
4. Stilstand

Deze grafiek hoort bij:

1. Een eenparige versnelling
2. Een constante snelheid
3. Een eenparige vertraging
4. Stilstand

Deze grafiek hoort bij:

1. Een eenparige versnelling
2. Een constante snelheid
3. Een eenparige vertraging
4. Stilstand

Fres<0

Fres>0

Fres=0

Arbeid

Arbeid

• Arbeid is  de hoeveelheid energie die je aan een voorwerp geeft door het met een kracht over een afstand te verplaatsen. 

• Geen kracht? Geen arbeid.
• Geen verplaatsing? Geen arbeid.
• Kracht loodrecht/haaks op verplaatsing? Geen arbeid.

Hoe ziet arbeid er hier uit?

Arbeid berekenen

W = F•s

W (Work, Engels voor arbeid) [J]       (Nm)

F (Force, Engels voor kracht) [N]

s (spatio, Latijn voor afstand) [m]

Weerstandskrachten

In de kerstvakantie begint het te vriezen dus Joachim besluit dat hij gaat schaatsen. De weerstandskracht op hem van het ijs is erg klein, slechts 30N. Hij maakt flink snelheid en glijdt verder door zonder kracht te zetten. Pas na 70 meter komt hij tot stilstand. Wat is de arbeid die het ijs op hem verricht?

Wat is de arbeid die het ijs op Joachim verricht?
F=30N; s=70m

Arbeid en bewegingsenergie

• Arbeid zorgt voor een snelheidsverandering

• Hoe groter de snelheid, hoe groter de bewegingsenergie
• Een negatieve arbeid (veroorzaakt door bijvoorbeeld een weerstandskracht) zorgt voor een negatieve snelheidsverandering en dus een afnemende hoeveelheid bewegingsenergie.

In de formule
W = F x s
staat de 'W' voor...

1. stopkracht
2. afstand
3. snelheid
4. arbeid

Wat is de eenheid van Arbeid

1. N
2. Nm
3. J
4. W

Een auto rijdt uit stilstand
weg bij een stoplicht.
Wordt hier arbeid verricht?

1. Ja
2. Nee

Je houdt een tas van 5,0 kg 50 cm boven de grond vast gedurende 2,0 s. Hoe groot is de arbeid die je verricht?

1. 98 J
2. 2,5 J
3. 2,5·10¹ J
4. 0 J

Een stoel, 25kg, wordt met een constante snelheid verschoven. Hierbij is een spierkracht van 180N nodig.
Bereken de arbeid die de spieren toevoegen om de stoel
2,0 m te verschuiven

1. 50 J
2. 50Nm
3. 360Nm
4. 4500Nm

Opgave 20

a. Bereken de arbeid die dirk moet verrichten om de veer 40 cm uit te rekken.

• Arbeid is het oppervlakte onder de grafiek.
• W = 0,40 * 100 / 2
        = 20 Nm 

Hoe groot is de arbeid die je moet leveren om de veer 80 cm uit te rekken?

1. 40 Nm
2. 80 Nm
3. 120 Nm
4. 160 Nm

Na deze les wil ik...

de uitleg nog een keer horen.

meer voorbeelden krijgen.

meer oefeningen maken.

de leerstof thuis nog even bekijken.

overgaan naar nieuwe leerstof (want de leerstof begrijp ik).

overgaan naar nieuwe leerstof want de leersstof is saai.

nog meer te weten komen over de lesstof.

Opdrachten maken

Weektaak:

Waar? Bladzijde 121 t/m 122

Wat? Opdracht 16 t/m 26 (4.2)

Hoe? In je schrift