4.2 Arbeid les 1

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

Planning

• Opfrissen:  Resulterende kracht en grafieken (H 4.1)
  
• Nieuw:  Arbeid (H 4.2)
• Oefenen

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

Wat is de afgelegde afstand?

Arbeid

• Als met een kracht een voorwerp wordt verplaatst in de richting van die kracht, werkt er arbeid op dat voorwerp.

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

Arbeid (W)

Arbeid (W) is de overdracht van energie aan een voorwerp door de toepassing van een kracht (F) over een afstand (s).

F is kracht in Newton

s is afstand in meter.

Hier wordt geen arbeid verricht.

F

s

De arbeid kun je berekenen met: W = F  s

.

In welke van onderstaande situaties wordt wél arbeid verricht?

1. Je wint met armpje drukken van je broertje
2. Je duwt tegen een muur in je huis
3. Met constante snelheid bewegen in een ideale (wrijvingsloze) hyperloop
4. Je houdt een bal stil in je handen

Arbeid berekenen

W = F • s

W (Work, Engels voor arbeid) [J]

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 bijv. een weerstandskracht) zorgt voor een negatieve snelheidsverandering en dus een afnemende hoeveelheid bewegingsenergie.

Aan de slag!

Maken opgaven 16, 18, 19 & 21 (par. 4.2)

Klaar? Kijk de opgaven na, de uitwerkingen staan in Teams.