Herhaling H4 + H5 - les 2

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Herhaling

Lesplanning

1. Klassikaal arbeid
2. Oefentoets 'Akker ploegen'
3. Klassikale opgave
4. Oefentoets 'Afremmen'
   
   

In de formule
W = F x s
staat de 'W' voor...

1. stopkracht
2. afstand
3. snelheid
4. arbeid

Wat is de eenheid van Arbeid

1. N
2. Nm
3. J
4. W

Je fietst 10 m met een constante snelheid. Je spierkracht is 50 N. Je gewicht (zwaartekracht) is 600 N.
Bereken de arbeid die de onderstaande krachten verrichten.

Spierkracht

Wrijvingskracht

Zwaartekracht

500 Nm

0 Nm

6000 Nm

500 Nm

6000 Nm

Je fietst 10 m met een constante snelheid. Je spierkracht is 50 N. Je gewicht (zwaartekracht) is 600 N.

W​F​sp​​​​=50⋅10=500Nm

W​F​w​​​​=50⋅10=500Nm

W​F​z​​​​=600⋅0=0Nm

Je houdt een tas van 5,0 kg 50 cm boven de grond vast gedurende 2,0 s. Hoe groot is de arbeid die je verricht?

1. 98 J
2. 2,5 J
3. 2,5·10¹ J
4. 0 J

Een stoel, 25kg, wordt met een constante snelheid verschoven. Hierbij is een spierkracht van 180N nodig.
Bereken de arbeid die de spieren toevoegen om de stoel
2,0 m te verschuiven

1. 50 J
2. 50Nm
3. 360Nm
4. 4500Nm

Voorbeeld

Een auto heeft bij een snelheid van 120 km/h een bewegingsenergie van 650 kJ. De auto botst tegen een boom. De kreukelzone van de auto deukt  1,0 m in.

Bereken de kracht waarmee de auto tot stilstand is gekomen.

• W = bewegingsenergie 
• W = 650 kJ
• W = F * s
    650 000= F * 1,0
  
• F = 650 000 N

Aan de slag

Oefentoets 'Akker ploegen' vraag 6 t/m 9

digitaal vraag 2, 3 en 4

Bespreken via klaspapier

Hoe ging de opgave 'akker ploegen'? Welke vragen wil je bespreken?

Stoot 

Stoot=F⋅t

Stoot in newtonseconde (Ns)

F de kracht in Newton (N)

t de tijd in seconden (s)

stoot≠arbeid

W(J) = F (N) * s(m)

Stoot(Ns) = F (N) * t(s)

Stoot & beweging

• Grotere stoot zorgt voor grotere snelheid voorwerp.
• Grotere massa, grotere stoot nodig om dezelfde snelheid te krijgen.

F⋅t=m⋅v

Snelheid

Kracht

Massa

Tijd

F

t

m

v

Snelheid

Kracht

Massa

Tijd

Stoot

m/s

s

N

kg

Ns 

Voorbeeld

Corey rijdt op zijn fiets weg bij een stoplicht. Hij bereikt na 10 seconden een snelheid van 18 km/h. Corey en zijn fiets wegen samen 70 kg.

Bereken hoeveel kracht Corey gemiddeld heeft gezet tijdens het wegrijden.

• 18 km/h = 5 m/s
  
  
• F * t = m * v
• F * 10 = 70 * 5
• F * 10 = 350
• F = 35 N

Salomi schaatst met een snelheid van 8,0 m/s als ze een wak in het ijs ziet. Ze kan een remkracht van 100 N zetten en heeft een massa van 60 kg.
Bereken binnen hoeveel seconden ze stilstaat.

1. 2,2 s
2. 4,8 s
3. 13,33 s
4. 18,6 s

Gegevens:

v = 8,0 m/s

F_rem = 100 N

m = 60 kg

t = ... s

Oplossing:

• F * t = m * v
• 100 * t = 60 * 8
• 100 * t = 480
  
• t = 480 / 100 = 4,8 s

Bij een botsproef heeft een testpop een bewegingsenergie van 5700 J. De gordel vangt 75% van de bewegingsenergie op en rekt bij de botsing 10 cm uit.
Hoe groot is de arbeid die de kracht van de gordel levert?

1. 427,5 J
2. 570 J
3. 4275 J
4. 7600 J

De airbag vangt de overige energie (1425 J) op. De sensoren in de airbag registreren een gemiddelde kracht van 4570 N. Bereken hoe ver de testpop de airbag indrukt.

Aan de slag

Oefentoets 'Afremmen' vraag 10, 11, 14 en 15

digitaal vraag 5, 6, 9 en 10

Bespreken via klaspapier

Hoe ging de opgave 'afremmen'? Welke vragen wil je bespreken?