CNC par. 4.1+4.2

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

Herhaling H4.1 & H4.2 

§1 Kracht en soorten beweging

• Afstand, tijd en gemiddelde snelheid
• s,t- en v,t-diagrammen
• Soorten bewegingen

Afstand, tijd en gemiddelde snelheid

s,t- en v,t-diagrammen en soorten bewegingen

Oefenvoorbeeld: precisiestop

• Pak alvast pen en papier
• Schrijf bij elke vraag je antwoord op

v,t-diagram van de preciesiestop

Wat is de afgelegde afstand in de eerste versnelling?

1. 20 m
2. 10 m
3. 40 m
4. 80 m

Wat is de afgelegde afstand tijdens het schakelen?

1. 20 m
2. 10 m
3. 40 m
4. 80 m

Wat is de afgelegde afstand in de tweede versnelling?

1. 25 m
2. 40 m
3. 100 m
4. 150 m

Wat is de afgelegde afstand tijdens het remmen?

1. 15 m
2. 20 m
3. 60 m
4. 80 m

Hoeveel afstand heeft de motorrijder in totaal afgelegd tijdens de gehele precisiestop?

Wat was de totaal gemiddelde snelheid tijdens de preciesiestop?

1. 15,7​s​​m​​
2. 18,3​s​​m​​
3. 20​s​​m​​
4. 21,8​s​​m​​

Wat was de gemiddelde snelheid in kilometer per uur? (Geef alleen een getal als antwoord)

§2 Arbeid

• Kracht, afstand en arbeid
• Variabele krachten
• Resulterende kracht (uit §1)

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 berekenen

Variabele kracht

• Hoe verder een elastiek wordt uitgerekt (s), hoe meer kracht (F) het elastiek uitoefent. 
• De hoeveelheid kracht wordt direct beinvloed door iets anders (in dit geval de uitrekking) = Variable kracht
  

Resulterende kracht

• Bij een positieve resulterende kracht zal de snelheid toenemen.

• Bij een negatieve resulterende kracht zal de snelheid afnemen.

• Is de resulterende kracht 0? Dan verandert de snelheid niet.

Oefenvoorbeeld: bungeejumper

01:27

Wat is nu de resulterende kracht op de bungeejumper en welke kant is deze op gericht?

01:30

Wat is er nu de resulterende kracht op de man aan de hand?

1. Die wijst naar boven
2. Die wijst naar beneden
3. Die is 0
4. Dat valt niet te zeggen

01:33

Wat is er nu de resulterende kracht op de man aan de hand?

1. Die wijst naar boven
2. Die wijst naar beneden
3. Die is nul
4. Dat valt niet te zeggen

F,s-diagram van de sprong

Op het laagste punt bevindt de bungeejumper (60kg) zich 50 m van het springplantform vandaan. Hoeveel arbeid heeft de zwaartekracht verricht? (Neem aan dat g=10N/kg ipv 9,81N/kg)

1. 600 J
2. 1500 J
3. 3000 J
4. 30000 J

Hoeveel arbeid zal het elastiek op de man verrichten?
(Geef je antwoord zonder berekening)

Het elastiek rekt tijdens de val 30 m uit. Wat is de kracht van het elastiek in het laagste punt? (W= -3000 J)

1. -1000N
2. 1000N
3. -2000N
4. 2000N

Uitleg

• W=opp. onder F,s-diagram
• opp. driehoek=½*h*b

1. W=½*F*s  
2. F=2*W/s
3. F=2 * -30000 J / 30 m
4. F=-2000N

01:30

Hoe groot is de in totaal verrichte arbeid in het laagste punt?

01:32

Hoe groot is de bewegingsenergie op het moment dat het elastiek nét niet meer onder spanning staat?
(De elastiek is dan weer 30 m teruggerekt en heeft de arbeid van 30000J weer omgezet in bewegingsenergie, Fz=600N)

Uitleg

Positieve arbeid: 30000J

Negatieve arbeid: W=F*s=-600 N * 30 m =18000 J

Bewegingsenergie: 30000 J - 18000 J = 12000 J

(controle: W=F*s=600 N * 20 m = 12000 J