H4 - §4.2 Arbeid

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Welkom in de les

Vandaag:

• terug blikken op §4.1
• lesdoelen §4.2
• instructie §4.2
• Maken opdrachten
• Afsluiten les 

 

§4.2 Arbeid

Huiswerk gemaakt?

Vragen §4.1

Opgave 12

Wat kun je zeggen over de fietser

1. De fietser versnelt
2. De fietser vertraagt
3. de fietser heeft een constante snelheid.

Bereken de afstand die is afgelegd tijdens het remmen?

Bereken de afstand die bij het vertragen is afgelegd?

Leg uit wat er met je spierkracht gebeurt als je gaat fietsen.

Leg uit wat er met je spierkracht gebeurt als je tegen een muur duwt.

Je leert ...

• uitleggen in welke situaties een kracht arbeid verricht;
• rekenen met arbeid;
• uitleggen in welke situaties de arbeid positief of negatief is.

§4.2 - Arbeid

Moeten de honden voor een 

langere tocht een grotere 

kracht uitoefenen dan voor 

een korte tocht?

Wat stel je je voor bij '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  = (Work, Engels voor arbeid) [J]       (Nm)

F  = (Force, Engels voor kracht) [N]

s  = (spatio, Latijn voor afstand) [m]

W =F ⋅ s

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.

Negatieve Arbeid

Tegenwerkende krachten leveren negatieve arbeid.

Wrijvingskracht werkt tegen de

bewegingsrichting in.

Hier zetten we een min-teken voor

Negatieve arbeid wordt omgezet in warmte 

positieve en negatieve Arbeid

Bij constante snelheid geldt dat positieve arbeid en negatieve arbeid gelijk aan elkaar zijn.

Stel Honden leveren over een bepaalde 

afstand een positieve arbeid van 1000J

Dan is de negatieve arbeid die over die 

zelfde afstand wordt geleverd -1000 J. 

Oefenvraag

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

Uitwerking oefenopdracht a: 

G:    F_ijs = -30 N,     s = 70 m

G:    W = ? J

F:     W = F ^. s 

B:     W = F ^. s = -30 . 70 = 2.100 J

A:      de arbeid die het ijs op Joachim verricht is -2.100 J    =    (-2.1 kJ)

oefenvraag

Bij het fietsen beweegt Klaas met een constante snelheid. De spierkracht die klaas levert is 600 N. 

a. Bereken de arbeid die klaas verricht als hij 1500 m fietst 

b. Hoe groot is de weerstandskracht

c. Hoeveel arbeid verricht de weerstandskracht over dezelfde 1500 m

Uitwerking oefenopdracht a: 

G:    F_spier = 600 N,     s = 1500 m

G:    W = ? J

F:     W = F ^. s 

B:     W = F ^. s = 600 . 1500 = 900.000 J

A:      de verrichte arbeid is 900.00 J    =    (900kJ)

Uitwerking oefenopdracht b: 

Bij constante snelheid geldt dat de weerstandskracht even groot moet zijn als de voorwaartse kracht. 

De weerstandskracht is dus 600N.

Uitwerking oefenopdracht c: 

De arbeid die de weerstandskracht verricht is bij constante snelheid gelijk aan die van de spierkracht. 

Weerstandskracht is altijd negatief dus de verrichtte arbeid

 is - 900.000 J   = (-900kJ)

Aan de slag!

Lezen §4.2 uit je boek

Maak de opgaven;

- zie huiswerkplanner Classroom

kies eventueel uit:

- route blauw

- route paars

Zs

Aan de slag!

Lezen §4.2 uit je boek

Maak de opgaven;

- zie huiswerkplanner Classroom

kies eventueel uit:

- route blauw

- route paars

Zf

Wat weet je al???

§4.2 - Arbeid

Moeten de honden voor een 

langere tocht een grotere 

kracht uitoefenen dan voor 

een korte tocht?

Wat is de eenheid van arbeid?

1. Newton (N)
2. Joule (J)

Als iets arbeid verricht dan moet er

1. een afstand worden afgelegd
2. een kracht zijn
3. een kracht zijn en een afstand worden afgelegd
4. een sterke kerel zijn

Je kunt...

• uitleggen in welke situaties een kracht arbeid verricht;
  
• rekenen met arbeid;
  
• uitleggen in welke situaties de arbeid positief of negatief is.

Ja, dat kan ik!

😒🙁😐🙂😃