hst 14 paragraaf 1 "werken met hefbomen"

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t, mavo
• Leerjaar 4

Hst 14.1 "werken met hefbomen"

Leerdoelen

14.1.1 Je kunt uitleggen wat wordt bedoeld met het moment van een kracht.

14.1.2 Je kunt berekeningen uitvoeren met het moment, de kracht en de arm.

14.1.3 Je kunt uitleggen waar het van afhangt of een hefboom in evenwicht                    is.

14.1.4 Je kunt krachten en armen berekenen met behulp van de                                           momentenwet.

14.1.5 Je kunt herkennen of een werktuig een enkele of een dubbele                                  hefboom is.

Wat is een hefboom?

Een draaipunt met een korte en een lange arm. 

Hefboom in evenwicht?

Hangt af van:

- de grootte van de krachten (N)

- de afstand tussen de krachten en de draaias (m)

Hefboom

Een hefboom heeft:

• Een draaipunt
• Een korte arm (grote kracht)
• Een lange arm (kleine kracht)

Moment = Kracht x Arm?

Het moment van een kracht is gelijk aan de grootte van de kracht x de lengte van de arm.

De arm van een kracht is de afstand tussen de werklijn van de kracht en de draaias van de hefboom.

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

In symbolen

M = moment in Nm (newton * meter) 

F = kracht in N(ewton)

l = arm (lengte vanaf draaipunt) in m(eter)

M=F​1​​⋅L​1​​

Hoe groot is het moment? M = F x l

5 min. 

Maak nu eerst opdracht 1 tm 3 uit je werkboek.

Daarna gaat de LU weer verder.

Waar zit het draaipunt? 

Voorbeeld

Bereken het moment, links en rechts. (M = F x l) 

Verklaar dit?

Maak nu opdracht 4 tot en met 6 uit je werkboek.

De LU gaat daarna verder.

Hefboom in evenwicht

Kracht 1 x Arm 1 = Kracht 2 x Arm 2

F = kracht in N (Newton)

L = Lengte van de arm in m (meter)

F​1​​⋅L​1​​=F​2​​⋅L​2​​

Formule:

Is deze hefboom in evenwicht?

Lees opdracht 7 in je werkboek

Dankzij een tegengewicht kan de brug door 1 persoon geopend en gesloten worden. Bereken met hoeveel kracht de brugwachter aan het touw moet trekken om de brug in de getekende stand te laten zakken.

Probeer deze opdracht eerst zelf uit te werken, kom je er niet uit, vraag je buurman. En anders even je vinder opsteken. 

Balanceer lab

Met de volgende link kom je op het balanceer lab van Phet Colorado. Hier kun je oefenen met de hefboomwet.

Probeer eerst de inleiding uit, daarna het lab en doe daarna het spel om te zien of je het hebt begrepen.

phet.colorado.edu

Wat is de eenheid van moment?

1. Newton
2. meter
3. Newton.meter
4. Newton per meter

Het moment van de spierkracht is

1. 0,46 Nm
2. 0,56 Nm
3. 52 Nm
4. 5,7 Nm

het moment van de kracht van 100 N is

1. 60 Nm
2. 60 N
3. 60 m
4. 0,0060 Nm