§ 6.2 Energie en arbeid

1 / 15
volgende
Slide 1: Video
NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 3

In deze les zitten 15 slides, met tekstslides en 1 video.

Onderdelen in deze les

Slide 1 - Video

De arbeid hangt af van:
1. De massa (m) van het voorwerp wat verplaatst wordt
2. De afstand (s) waarover een voorwerp verplaatst wordt

Slide 2 - Tekstslide

Arbeid
Arbeid (W) is in de natuurkunde een maat voor het werk dat gedaan wordt, of de inspanning die door een krachtbron geleverd wordt bij verplaatsing van een massa.

Je kunt arbeid zien als het omzetten van energie. Arbeid meten we dus in Joule (en in Nm)

Slide 3 - Tekstslide

Voorbeelden van arbeid
1. Een motor levert arbeid om een auto voort te stuwen
2. Kinderen trekken een slee voort
3. Een hijskraan tilt een betonblok op

....

Slide 4 - Tekstslide

Arbeid
W= F x s
W = Work (Arbeid)
F = kracht in newton
s = afstand in meter

Slide 5 - Tekstslide

Voorbeeld
Een auto rijdt 500 m. Tijdens het rijden oefent de motor een voortstuwende kracht van 1000 N uit. Bereken hoeveel arbeid de motor dan heeft geleverd.

F = 1000N W=Fxs=1000N x 500m=500000J (Nm)
s=500m 500 kJ
W=?

Slide 6 - Tekstslide

Zwaarte energie



Zorg ervoor dat je m invult in kg!

g is 9,8 m/s^2 en Ez in Joule

Ez=mgh

Slide 7 - Tekstslide

voorbeeld
Hoeveel zwaarte energie krijgt een appel van 102 gram wanneer je hem  1,00 meter optilt?

Slide 8 - Tekstslide

Oplossing

Ez = m · g · h

Ez = 0,102 · 9,8 · 1,00

Ez = 1,00 J

de zwaarteenergie bedraagt 1,00 J

Slide 9 - Tekstslide

bewegingsenergie



m is weer in kg en v in m/s!

Ek=0,5mv2

Slide 10 - Tekstslide

Nu zelf proberen

Eva springt van een hoge duikplank af. De hoogte van deze duikplank is 4,0 meter. Haar massa bedraagt 55 kg.


Bereken met welke snelheid (in km/h) ze in het water komt.

Alle wrijvingskrachten mogen worden verwaarloost.

Slide 11 - Tekstslide

ordenen

h = 4,0 m

m = 55 kg

g = 9,8 m/s^2   (want we bevinden ons op de aarde)

Slide 12 - Tekstslide

plannen

Zwaarte energie wordt omgezet in bewegingsenergie.

Beginsituatie: 100% zwaarte energe en 0% bewegingsnergie

Eindsituatie: 0% zwaarte energe en 100% bewegingsnergie

Slide 13 - Tekstslide

uitvoeren

Ek = Ez

 0,5·m·v^2 = m·g·h        beide kanten delen door m

0,5·v^2 = 9,8 * 4               beide kanten vermeniguldigen met 2

v^2 = 78,4                            beide kanten worteltrekken

                                  = 8,85 m/s ==> · 3,6 = 31,88 km/h           

 
v=78,4

Slide 14 - Tekstslide

Controle

Heb ik een formule opgeschreven?   ja

Heb ik alles in juiste eenheid staan?   ja

Is het antwoord logisch? 32 km/h is aan de hoge kant, maar dat komt omdat we wrijvingskrachten mochten verwaarlozen. Dus op zich geen gekke waarde.

Slide 15 - Tekstslide