6.0 paragraaf 4 druk H6 werktuigen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

paragraaf 4 druk 

druk

druk = kracht / oppervlakte

P = F / A

P = druk  in Pascal (Pa) of newton per vierkante meter (N/m^2)

F = kracht in Newton (N)

A = oppervlakte in vierkante meter (m^2)

1 Pa = 1 N/m^2

(plaatje)

Hoe groter de kracht, des te groter de druk

Hoe groter het oppervlak, des te kleiner de druk

LET OP!!!

moment in Nm                druk in N/m^2

moment = kracht x arm

moment = Newton x meter = Nm

druk = kracht / oppervlakte

druk = newton / vierkante meter = N/m^2

A = oppervlakte

oppervlakte van een cirkel =

oppervlakte rechthoek = lengte x breedte 

π.r​2​​

LET OP!!!!

LET OP!!!!

bij een rechthoek geven ze vaak lengte, breedte en hoogte! maar de hoogte is niet nodig voor het berekenen van de oppervlakte (wel voor inhoud). dit is om je te verwarren!!

bij een cirkel krijg je vaak de diameter! je hebt de straal nodig voor het berekenen van de oppervlakte

filmpjes druk

op eieren lopen

metaal snijden met water

baksteen

Een baksteen (massa = 1,2kg) heeft zijden van 18 cm bij 6cm bij 3cm. Je kunt de baksteen op verschillende manieren neerzetten / neerleggen. 

A.) bereken wat de kleinste oppervlakte is waarop je de baksteen neer kunt zetten.

B.) bereken de grootste oppervlakte waarop je de baksteen neer kunt zetten.

C.) bereken de kracht die de baksteen op de ondergrond uitoefent.

D.) bereken de kleinst mogelijke druk die de baksteen uit kan oefenen in pascal.

antwoorden baksteen som

Een baksteen (massa = 1,2kg) heeft zijden van 18 cm bij 6cm bij 3cm. Je kunt de baksteen op verschillende manieren neerzetten / neerleggen.

A.) oppervlakte = lengte x breedte 

oppervlakte = 3 x 6 = 18 cm^2 

B.) oppervlakte = lengte x breedte

oppervlakte = 18 x 6 = 108 cm^2

C.) Fz = m x g

Fz = 1,2 x 10 = 12N

D.) P = F / A

P = 12 / 0,0108 = 1111 Pa

oppervlakte 

Een stoelpoot is een ronde holle buis. De diameter van de binnenste cirkel is 1,0cm. de diameter van de buitenste cirkel is 1,5cm. 

A.) maak een tekening van de situatie.

B.) Bereken de oppervlakte van de binnenste cirkel in cm^2 (holle gedeelte).

C.) Bereken de oppervlakte van 1 stoelpoot in cm^2.

antwoorden oppervlakte 

Een stoelpoot is een ronde holle buis. De diameter van de binnenste cirkel is 1,0cm. de diameter van de buitenste cirkel is 1,5cm. 

B.) oppervlakte binnenste cirkel = pi x r^2

oppervlakte binnenste cirkel = pi x 0,5^2 = 0,7854 cm^2

C.) oppervlakte buitenste cirkel = pi x r^2

oppervlakte buitenste cirkel = pi x 0,75^2 = 1,767.... cm^2

oppervlakte van 1 stoelpoot = 1,767 - 0,7854 = 0,98175... = 0,98 cm^2

stoel

Op de stoel (massa = 8kg) uit de vorige opdracht gaat een persoon zitten (massa 65kg). de stoel heeft 4 poten. (Een stoelpoot is een ronde holle buis. De diameter van de binnenste cirkel is 1,0cm. de diameter van de buitenste cirkel is 1,5cm).

A.) bereken de oppervlakte van 4 stoelpoten in m^2.

B.) bereken de kracht die de persoon inclusief stoel op de ondergrond uitoefenen.

C.) Bereken de druk op de ondergrond in Pa.

D.) stel de stoel staat op een vloer van zeil (PVC). De maximale druksterkte van een PVC vloer is 31Mpa (31.000.000 Pa). kan de vloer deze druk aan?

antwoorden som stoel

Op de stoel (massa = 8kg) uit de vorige opdracht gaat een persoon zitten (massa 65kg). de stoel heeft 4 poten. (Een stoelpoot is een ronde holle buis. De diameter van de binnenste cirkel is 1,0cm. de diameter van de buitenste cirkel is 1,5cm).

A.) 4 x 0,98 = ca. 3,9 cm^2 (=0,039dm^2 = 0,00039 m^2)

B.) Fz = m x g   (m = 65 + 8 = 73)

Fz = 73 x 10 = 730 N

C.) P = F / A

P = 730 / 0,00039 =  1.871.795 Pa (= 1,87 Mpa) 

D.) ja, de vloer kan de druk aan, want de druk is 1,87Mpa en de vloer kan een druk aan van 31 Mpa

omrekenen

14,63 cm^2 = ..............m^2

2.907 mm^2 = ................m^2

1.000 Pa = ............... N/m^2

87.590 Pa = ............... N/hm^2

4.500 Pa = .............. kN/cm^2

antwoorden omrekenen

14,63 cm^2 = 0,1463 dm^2 = 0,001463 m^2

2.907 mm^2 = 29,07 dm^2 = 0,2907 m^2

1.000 Pa = 1.000 N/m^2

87.590 Pa = 87.590 N/m^2 = 875.900.000 N/hm^2

4.500 Pa = 4.500 N/m^2 = 0,00045 kN/cm^2

Hoe bereken je de oppervlakte van een rechthoek?

1. oppervlakte = lengte x breedte
2. oppervlakte = lengte x breedte x hoogte
3. Oppervlakte = pi x r^2
4. oppervlakte = diameter x pi

Hoe groot het oppervlak van het vlak dat de grond raakt?

1. 1
2. 2
3. 5
4. 10

Hoe groot is de kleinst mogelijke oppervlakte van dit blok?

1. 1
2. 2
3. 5
4. 10

Wat is een juiste eenheid om de druk in uit te drukken?

1. Nm
2. Nm^2
3. N/m
4. N/m^2

1 Pa = 1 ......

1. N/mm^2
2. N/cm^2
3. N/dm^2
4. N/m^2

Om de druk op een ondergrond te verkleinen kun je:

1. het oppervlak verkleinen
2. het oppervlak vergroten
3. het maakt niet uit hoe groot het oppervlak is. het voorwerp wordt er niet lichter door, dus de druk blijft gelijk.

Bereken de druk in Pa (N/m2) die het blok (massa = 12kg) uitoefent op de ondergrond. noteer alleen het getal.

Bereken de grootst mogelijke druk in Pa (N/m2) die het blok (massa = 12kg) kan uitoefenen op de ondergrond. noteer alleen het getal.

Wegzakkende Koe

Een koe (m = 430kg) loopt in een blubberig weiland en zakt weg met zijn pootjes. 1 poot heeft een oppervlak van 115cm2. 

A.) Bereken het gewicht van de koe. (Gewicht van de koe op de ondergrond is even groot als de zwaartekracht)

B.) Reken de oppervlakte uit van alle poten van de koe samen in m2.

C.) Bereken de druk die de koe op de ondergrond uitoefende in Pascal.

A

m = 430kg

g = 10 m/s2

Fz = ?N

Fz = m x g

Fz = 430 x 10 

Fz = 4300N

B

Oppervlak 1 poot = A = 115cm2

Aantal poten = 4

Atotaal = 4 x 115 

Atotaal = 460cm2

C

Fz = 4300N

A = 460cm2 = 4,60dm2 = 0,0460m2

P = ? Pa (N/m2)

P = F / A

P = 4300 / 0,0460

P = 93.478,3 Pa