Cette leçon contient 18 diapositives, avec quiz interactifs et diapositives de texte.
Éléments de cette leçon
4.5 de gulden regel
Slide 1 - Diapositive
Lesdoelen
Je kunt aan het einde van de les:
rekenen met E z = m · g · h;
uitleggen wat de gulden regel inhoudt;
situaties beschrijven waarin je de gulden regel toepast;
uitleggen in welke situaties er geen netto arbeid op een voorwerp is verricht.
Slide 2 - Diapositive
4.2: Je fietst van huis naar school. De afstand is 4000 m. De voorwaartse kracht door het trappen is 35 N. Bereken de arbeid die je spieren verrichten tijdens de rit naar school.
Slide 3 - Question ouverte
4.2 Arbeid
W = F * s
kracht F (N)
afstand s (m)
arbeid W (Joule)
Slide 4 - Diapositive
4.2 Arbeid
W = F * s
kracht F (N)
afstand s (m)
arbeid W (Joule) Dus dit is de energie die nodig is bij deze verplaatsing!
Slide 5 - Diapositive
4.5 Energie bij een verticale verplaatsing
Slide 6 - Diapositive
Zwaarte-energie
Arbeid W = F * s
F = Fz = m* g = 10 kg * 9 ,81 = 98,1 N
s = hoogte = 1,2 m
W = 98,1 * 1,2 = 118 J
zwaarte-energie Ez
Ez = m * g * h
Ez = 10 kg * 9,81 * 1,2m = 118 J
Slide 7 - Diapositive
Zwaarte-energie
Het optillen van de doos kost energie.
De man moet arbeid verrichten
De doos krijgt zwaarte-energie
Slide 8 - Diapositive
Zwaarte-energie Ez
Bergbeklimmer Tanja oefent op een klimwand van 37 m hoog.
Tanja, die 50 kg weegt, klimt naar boven.
Hoe groot is de zwaarte-energie van Tanja op 37 m hoogte?
Slide 9 - Diapositive
Bergbeklimmer Tanja (50 kg) klimt naar boven op een klimwand van 37 m hoog Hoe groot is de zwaarte-energie van Tanja op de top?
Slide 10 - Question ouverte
Zwaarte-energie Ez
De Iraniër Sohrab Moradi heeft het wereldrecord gewichtheffen met trekken en stoten. Hij tilt daarbij de halter van 233 kg vanaf de grond tot boven zijn hoofd.
De zwaarte-energie van de halter neemt hierbij toe tot 4893 J.
Hoe hoog heeft Sohrab Moradi de halter omhoog gestoten?
Slide 11 - Diapositive
De zwaarte-energie van de halter (233 kg) neemt hierbij toe tot 4893 J. Hoe hoog heeft Sohrab Moradi de halter omhoog gestoten?
Slide 12 - Question ouverte
Maar wat als je een katrol gebruikt?
Slide 13 - Diapositive
Vaste katrol:
- De trekrichting verandert
- De kracht blijft hetzelfde
- De hoeveelheid touw blijft hetzelfde
Losse katrol:
- De trekrichting blijft hetzelfde
- De kracht wordt twee keer zo klein
- De hoeveelheid touw wordt twee keer zo groot
Slide 14 - Diapositive
Rekenen aan de energie
Het gewicht (20 kg) gaat 0,7 m omhoog.
De zwaarte-energie neemt dus toe met:
Ez = m * g * h
Ez = 20kg * 9,81 * 0,7 = 137 J
Slide 15 - Diapositive
Arbeid die je moet verrichten
Daarbij hoor Ftrek = Fz/ 2 = 98,1 J
En je moet 0,7*2 = 1,4 m touw inhalen
W = F*s
W = 98,1 * 1,4 = 137 J
En deze zijn dus natuurlijk hetzelfde
Ez die het gewicht erbij krijgt
Het gewicht (20 kg) gaat 0,7 m omhoog.
De zwaarte-energie neemt dus toe met:
Ez = m * g * h
Ez = 20kg * 9,81 * 0,7 = 137 J
Slide 16 - Diapositive
4.5 Gulden regel
De energie kun je er niet bij toveren
Ez = m * g * h
W = F * s
Als de kracht kleiner is wordt de afstand groter, want de arbeid blijft hetzelfde