Overal 3v P4.4 : kracht en snelheidsverandering

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

4.4 Kracht en snelheidsverandering

4.4 kracht en snelheidsverandering

Terugblik 4.1 t/m 4.3 (5 min)

Instructie 4.4 incl. vragen (15 a 20 min)

Huiswerk (15 min)

Wat is de eenheid van Arbeid?

1. Newton(N)
2. Joule (J)

Leerdoelen 4.4

Je kunt:

- uitleggen hoe je een stoot krijgt

- een stoot uitrekenen

- uitleggen hoe massa de snelheidsverandering na een stoot beïnvloedt

- werken met de formule voor stoot en beweging

Kracht en snelheidsverandering 4.4

Een tijdje kracht zetten

Om je snelheid te vergroten kun je:

Een grotere kracht uitoefenen.

De kracht gedurende een langere tijd uitoefenen.

Kracht en snelheidsverandering 4.4

Stoot

De combinatie van de kracht en de tijd waarin je de kracht uitoefent heet stoot.

Kracht en snelheidsverandering 4.4

formule

Stoot = F. ∆t

Stoot is de stoot in newtonseconde (Ns)

F is de kracht in Newton (N)

∆t is de tijd dat de kracht werkt in seconde (s)

 ∆t = delta t = eindtijd - begintijd

Kracht en snelheidsverandering 4.4

Massa en stoot

Bij een gelijke stoot krijgen zware voorwerpen een kleinere snelheidsverandering dan lichte voorwerpen.

Kracht en snelheidsverandering 4.4

Frits slaat met een gemidelde kracht van 2000N tegen een boksbal. Met een videoopname zie je dat hij de bal slechts 0,050 S raakt.

a. Bereken de stoot die Frits uitoefent.

fo

 

Stoot = F. ∆t

F = 2000N??

∆t = 0,050 s

Stoot = 2000 x 0,050 = 100 Ns

Gordon heeft een massa van
80 kg en Giada 60 kg. Ze duwen elkaar met gelijke kracht weg.
Wat kan je zeggen over de snelheid na de stoot?

1. Gordon heeft een grotere snelheid.
2. Giada heeft een grotere snelheid.
3. ze hebben allebei dezelfde snelheid

De formule van stoot is

1. = m*a
2. = F*t
3. = m*g
4. = F*s

Kracht en snelheidsverandering 4.4

Snelheidsverandering vanuit stilstand

formule

F. ∆t = m . ∆v

F is de kracht in Newton (N)

∆t is de tijd dat de kracht werkt in seconde (s)

M is de massa van het voorwerp in kilogram (kg)

∆v is de snelheidsverandering die het voorwerp              ondergaat. (eindsnelheid – beginsnelheid) in meter per seconde (m/s)

 

Kracht en snelheidsverandering 4.4

Wegrijdende trein

Een trein met een massa van 50.000 kg heeft een motor die een kracht kan uitoefenen van 40 kN.

Bereken hoelang het duurt voor de trein vanuit stilstand een snelheid bereikt van 100 km/h.

 

fo

 

Kracht en snelheidsverandering 4.4

Wegrijdende trein

Een trein met een massa van 50.000 kg heeft een motor die een kracht kan uitoefenen van 40 kN. Bereken hoelang het duurt voor de trein vanuit stilstand een snelheid bereikt van 100 km/h.

fo

 

F. ∆t = m . ∆v

Fmotor = 40.000 N

∆t = ??

m = 50.000 kg

∆v = 100 km/h / 3,6 = 27,8 m/s

40.000 x ∆t = 50.000 x 27,8

∆t = 50.000x 27,8 / 40.000 = 35 s

Antwoord de trein doet er 35 seconde over.

Kracht en snelheidsverandering 4.4

Frits slaat met een gemiddelde kracht van 2000N tegen een boksbal. Met een video-opname zie je dat hij de bal slechts 0,050 s raakt.

De massa van de boksbal is 80kg.

b. Bereken de snelheid die de boksbal krijgt na de klap.

fo

 

F. ∆t = stoot = m.v

Stoot = 100Ns 

 m= 80kg

v = stoot/m 

v= 100/80 = 1,25 m/s

43: Geef de formule verandering van snelheid beweging.

Bij een botsing rijdt een auto met 50 km/h tegen een boom. De massa van de auto is 1200 kg. De kreukelzone van de auto is 1,2 m.
Hoe groot is de stoot?
Geef een berekening en vermeld het juiste antwoord( 1 decimaal) + eenheid.

Kracht en snelheidsverandering 4.4

Het stoppen van een voorwerp

Als je een bal stopt zal de eindsnelheid kleiner zijn dan de beginsnelheid.

Voor de snelheidsverandering geef je dan de beginsnelheid op.

fo

 

Kracht en snelheidsverandering 4.4

Huiswerk

40, 43, 45 en 47

fo