4.3 Beweegbare Constructies

• Science
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

4.3 beweegbare constructies

Moment

• Moment van een kracht: zorgt dat een voorwerp gaat draaien.
• Bijvoorbeeld een scheef hangend schilderij, dat altijd terugdraait als je het recht hangt.
  

Moment

• Er is altijd een kracht en een draaipunt aanwezig.
• De werklijn van de kracht gaat niet door het draaipunt.

Moment

• Moment heeft ook een richting.
• De richtingen zijn linksom of rechtsom.
• Linksom = tegen de klok in.
• Rechtsom = met de klok mee.
• Op het moment van loslaten draait het schilderij met de klok mee, dus het moment is rechtsom.

Moment van een kracht

     linksom                                                                                          rechtsom

                                                  evenwicht

Opdracht

Maak de opdracht in learning app

ZORG DAT JE EERST BENT INGELOGD!!!!!!!!!:

https://learningapps.org/display?v=pein8juuc18

moment = grootte van kracht x lengte van arm

Kracht is in newton

Lengte van arm is in meter

Moment is in newton meter

Soms wordt er voor de lengte van de arm een ander symbool gebruikt:

r of d                                                                

                                                                                            of   

M=F⋅l

M=F⋅r

M=F⋅d

Aantekening

Vul de tabel met grootheden en eenheden achter in je schrift aan:

• M is het moment in Newtonmeter (Nm)
• F is de kracht in Newton (N)
•       is de arm in meter (m) (in 4 Havo wordt r gebruikt, dus die noteren we).
  

r

Momentenwet     (hefboomwet)

Een hefboom is in evenwicht, als de som van de momenten linksom gelijk is aan de som van de momenten rechtsom.

Formule:

                                                          links                         rechts

M

=

M

Een hefboom heeft in natuurkundige beschrijving de volgende items. Welke hoort er niet bij?

1. Draaipunt
2. Kracht
3. Massa
4. Arm

De arm van de werkkracht is 4x zo klein als die van de spierkracht. Bij evenwicht is de spierkracht is dus:

1. 4x zo groot als de werkkracht
2. 4x zo klein als de werkkracht
3. 2x zo groot als de werkkracht
4. 2x zo klein als de werkkracht

De eenheid van kracht is:

1. N
2. F
3. kg
4. Nm

De eenheid van krachtmoment is:

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

Een kracht van 750N grijpt loodrecht aan op een hefboom. De arm is 3780mm. Hoe groot is het krachtmoment?

1. 3215 Nm
2. 2780 Nm
3. 2835 Nm
4. 2935 Nm

Om bij een hefboom evenwicht te krijgen moet:

1. De kracht aan de linkerkant gelijk zijn aan de kracht aan de rechterkant.
2. Het krachtmoment aan de linkerkant gelijk zijn aan het krachtmoment aan de rechterkant.
3. De massa aan beide zijden gelijk zijn.
4. Geen van bovenstaande antwoorden.

Laat met een JUISTE berekening (g = 9,81 N/kg) zien aan welke kant en op welke afstand de extra brandblusser moet staan voor evenwicht.

Uitleg

De krachten zijn de zwaartekrachten dus 49,05 N (brandblusser) en 98,1 N (vuilnisbak).

M_linksom = F_{(brandblusser)} x r_{(brandblusser)} =M_linksom = 49,05 N x 2 m = 98,1 Nm

M_rechtsom = F_(vuilnisbak) x r_(vuilnisbak) =

M_rechtsom = 98,1N x 0,75m = 73,6 Nm

Het moment links is groter dan het moment , dus de extra massa moet rechts.

Er moet nog 98,1-73,6 = 24,6 Nm rechts geleverd worden.

M = F x r --> r = M / F = 24,6 /49,05 = 0,50 m.

De extra brandblusser moet rechts, op 0,5 m afstand.

Huiswerk

Lees blz 140 en 142 tot krachtmoment

Maak vraag 28, 29, 30, 34

Voor de leerlingen die natuurkunde kiezen: 36

Zet hier een of meerdere foto's neer van vraag 28

Zet hier een of meerdere foto's neer van vraag 30

Zet hier een of meerdere foto's neer van vraag 34