les 4 krachten in werktuigen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3

Nakijken 

opdracht 1-2-4-6-7-8 BLZ 148-152

Hoofdstuk 3 Krachten paragraaf 4 krachten in werktuigen

 Leerdoelen

Paragraaf 4: krachten in werktuigen

3.4.1 Je kunt uitleggen of een werktuig een enkele of een dubbele hefboom vormt.

3.4.2 Je kunt het draaipunt van een hefboom aanwijzen in een foto of een tekening.

3.4.3 Je kunt uitleggen wat bij een hefboom wordt bedoeld met de werkkracht en de last.

3.4.4 Je kunt uitleggen hoe je met een kleine werkkracht een grote last kunt uitoefenen.

3.4.5 Je kunt de grootte van een kracht of een arm met de hefboomregel berekenen.

3.4.6 Je kunt je kennis over hefbomen toepassen op werktuigen waarbij het draaipunt aan één van de uiteinden zit. (extra stof)

spierkracht vergroten

Met een hefboom kan je krachten vergroten.

Hiernaast zie je een steeksleutel die als hefboom gebruikt wordt.

Je gebruikt de sleutel daarbij als hefboom. Zoals elke hefboom heeft een steeksleutel een draaipunt; soms aangegeven met een P. 

Het draaipunt is in de afbeelding aangegeven met een rode stip

2 krachten

De spierkracht werkt op het uiteinde van de steeksleutel, ver van het draaipunt. 

Hierdoor oefent de sleutel een kracht uit op de moer, dicht bij het draaipunt.

 De kracht op de moer is veel groter dan de spierkracht. 

Wat is het draaipunt?

p

Werken met hefbomen

Als je een hefboom gebruikt, zijn er twee krachten van belang. 

Om te beginnen oefen je zelf een kracht uit op de hefboom. Die kracht noem je de werkkracht. 

De hefboom gaat hierdoor een kracht uitoefenen op een ander voorwerp. Die kracht noem je de last.

Werken met hefbomen

Als je een hefboom gebruikt, laat je de werkkracht ver van het draaipunt aangrijpen.

 Het aangrijpingspunt van de last moet juist dicht bij het draaipunt liggen. 

Dat zorgt ervoor dat de last veel groter is dan de werkkracht.

Werkkracht

lastkracht

p

Werkkracht

lastkracht

p

De arm van een hefboom

De arm van een kracht is de afstand tot het draaipunt. 

In figuur hiernaast kun je zien hoe je de arm van een kracht kunt meten. 

Eerst teken je het draaipunt van de hefboom.

 Dat is hier met een rode stip gedaan. 

Daarna teken je de kracht. 

Nu kun je de afstand van de kracht tot het draaipunt bepalen.

Bij de meeste werktuigen wordt ervoor gezorgd dat de werkarm groot is en de lastarm klein.

dubbele hefboom

Tangen en scharen bestaan uit twee hefbomen die om hetzelfde draaipunt draaien. 

Door de werkarm te vergelijken met de lastarm kun je nagaan dat een tang je spierkracht een stuk groter maakt. De werkarm is 4× groter dan de lastarm. 

De nijptang maakt je spierkracht dus 4× zo groot. De kracht op de spijker is 4 × 1 N = 4 N.

berekenen

F1 * L1 = F2 *L2

F1= kracht lastarm in Newton

L1 = Lengte van lastarm

F2 = kracht werkarm in Newton

L2 = lengte van werkarm

F1*L1=F2*L2

Tangen en scharen bestaan uit twee hefbomen die om hetzelfde draaipunt draaien. 

Door de werkarm te vergelijken met de lastarm kun je nagaan dat een tang je spierkracht een stuk groter maakt. De werkarm is 4× groter dan de lastarm. 

De nijptang maakt je spierkracht dus 4× zo groot. De kracht op de spijker is 4 × 1 N = 4 N.

Huiswerk

opdracht 1-2 blz 159

opdracht 4-5 blz 160

opdracht 8 blz 162-163

opdracht 10 blz 166