1.5 Krachten overbrengen (II)

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

Hoofdstuk 1: Krachten

Wat gaan we vandaag doen?

• Terugblik op vorige les
• vervolg Paragraaf 1.5 (vooral VWO)
  
• Zelfstandig aan de slag

Leerdoelen

De leerlingen kunnen uitleggen hoe katrollen kunnen bijdragen aan het verlichten van de te leveren kracht.

De leerlingen kennen het principe van katrollen.

De leerlingen kunnen de arbeid uitrekenen.

De leerlingen kunnen de regels die gelden bij werktuigen toepassen. 

Paragraaf 1.5

Krachten kunnen we dus vergroten en overbrengen met hefbomen, maar we kunnen daar ook katrollen voor gebruiken. Daarbij spelen 2 dingen.  De kracht die je moet leveren en de afstand waarover je die kracht moet leveren. 

Een kist van 100 kg 1 m omhoog tillen is makkelijker dan 9 m omhoog tillen. 

Paragraaf 1.5

Die combinatie van kracht en afstand noemen we arbeid. Kracht  (F) meten we in Newton (N), afstand (s) in meters (m) en de arbeid (W) wordt dan gegeven in Newtonmeter (Nm)

Voorbeeld: een kist van 900 N 4 meter omhoog tillen kost dus:

900 N x 4 m = 3600 Nm aan arbeid

W=F⋅s

Paragraaf 1.5

Bij 1 vaste katrol (deze katrol hangt vast aan het plafond) veranderd alleen de richting van de kracht. Dat maakt het soms makkelijker om de kracht te leveren, maar kost niet minder kracht.

Paragraaf 1.5

Als je meer katrollen hebt, ga je kijken naar hoe de kracht verdeeld is over de touwen. 

met een vast katrol kan je nooit meer tillen dan je eigen gewicht.

1. juist
2. onjuist

Peter heeft een grote tuinparasol. Voor het opentrekken zit er een takel in de parasol.
De takel bestaat uit een losse en een vaste katrol.

Je ziet een afbeelding met de katrollen.
Geef van elke katrol aan of het een losse of vaste katrol is.

1. Katrol 1 vast Katrol 2 los
2. Katrol 1 vast Katrol 2 vast
3. Katrol 1 los Katrol 2 vast
4. Katrol 1 los Katrol 2 los

Welke zin is niet waar over een vaste katrol?

1. Een vaste katrol zit meestal vast aan een muur of plafond.
2. Een vaste katrol verkleint de kracht om iets op te tillen.
3. Een takel kan meerdere vaste katrollen hebben.

De arbeid bij gebruik van een losse katrol neemt

1. Toe
2. Af
3. Blijft gelijk

Een man wil een zak veren van 60 kilo tillen door middel van een vast katrol, de man is zelf 58 kilo. Lukt het hem om de zak veren op te tillen met een vast katrol?

1. ja
2. nee

Vul de juiste woorden in:

Tijdens het ophijsen van een voorwerp verricht je ............................

Een losse katrol ............................ de benodigde kracht maar ............................ de afstand waarover het voorwerp word verplaatst.

De richting wordt hier ............................ veranderd.

Een vaste katrol ............................ de benodigde kracht en ............................ de afstand waarover het voorwerp wordt verplaatst. De richting wordt hier ............................ veranderd.

Arbeid

Halveert

verdubbelt

wel

Niet

Behoudt

Behoudt

4. Hieronder staan zinnen over katrollen en takels. Markeer de juiste antwoorden.

Goed

Fout

Hijsen met katrollen gaat gemakkelijker dan tillen.

Bij een vaste katrol verandert de richting van de kracht.

Bij een losse katrol heb je evenveel kracht nodig als bij een vaste katrol.

Een takel is een combinatie van twee of meer losse katrollen.

Bij een takel verandert de richting van de kracht en hoef je minder kracht te gebruiken.

Als je kracht spaart, moet je wel meer touw innemen.

Bij twee katrollen heb je twee keer zo weinig touw nodig.

Paragraaf 1.5

 Leg in elk van de volgende situaties welke massa nodig is om alles in evenwicht te houden. Ga er hierbij vanuit dat de grootte van de spankracht in ieder touw constant is over de hele lengte. Verwaarloos hierbij de wrijving en de massa van de katrollen en touwen zelf.

Zelfstandig aan de slag

H3: 

Lees blz 34, 35                  Maak: 45 t/m 49

A3: 

Lees blz 39-40(tot arbeid blijft constant) Maak: 52 t/m 57

Ben je klaar? Bekijk paragraaf 4 nog eens. Of maak een samenvatting van paragraaf 4