10.3-1

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

Welkom! 

Welkom

Welkom! 

Planning:

Even opstarten	05 min
Huiswerk bespreken	10 min
Uitleg Katrollen en takels	15 min
Opdrachten maken	15 min
Practicum 2 uitvoeren	20 min
Lesafsluiting	05 min

Planning tot aan SO:

1. Maandag 25 nov:                     Paragraaf 10.1         
2. Dinsdag 26 nov:                        Paragraaf 10.2-1       
3. Woensdag 27 nov:                   Paragraaf 10.2-2         
4. Maandag 2 dec:                        Paragraaf 10.3-1       
5. Dinsdag 3 dec:                          Toets bespreken
6. Woensdag 4 dec:                     Paragraaf 10.3-2           
7. Maandag 9 dec:                       Paragraaf 10.4-1           
8. Dinsdag 10 dec:                       Paragraaf 10.4-2            
9. Woensdag 11 dec:                   Paragraaf 10.5-1
10. Maandag 16 dec:                     Paragraaf 10.5-2   
11. Dinsdag 17 dec:                       Herhalingsles H10
12. Woensdag 18 dec:                 SO H10 Paragraaf 1 t/m 5

Pak je huiswerk erbij

We bespreken opdracht 58, 60 en 62

Kijkvragen:

Wat is een vaste katrol?

Wat is een losse katrol?

Hoe werkt een katrol?

Hoe reken je met een katrol?

De vaste katrol

Een katrol bestaat uit een platte schijf met een groef waar een touw of een kabel in ligt. 

De schijf draait om een as (afbeelding 1).

In deze situatie is de katrol een vaste katrol (afb2). De doos heeft een massa van 20 kg. Er trekt dus een kracht van 200 N aan het touw.

(afbeelding 1)

(afbeelding 2)

De vaste katrol

(afbeelding 2)

Om de verhuisdoos omhoog te hijsen, moet je met een kracht van 200 N aan het touw trekken. 

In het begin is de hijskracht zelfs nog iets groter dan 200 N; anders komt de doos niet in beweging. 

Daarna is een hijskracht van 200 N genoeg om de doos verder te laten bewegen.

Een vaste katrol zorgt er niet voor dat je minder hard aan het touw hoeft te trekken. 

Hij verandert alleen de richting van de kracht.

Hijsen met een takel

Sommige voorwerpen zijn zo zwaar.  

In die situaties heb je een takel nodig.

In afb is een takel getekend met één vaste en één losse katrol. 

Een losse katrol beweegt op en neer, samen met het voorwerp dat wordt verplaatst.

Elk stuk touw levert een kracht van 300 N: het stuk touw links doordat jij eraan trekt, het stuk touw rechts doordat het touw aan het plafond is vastgemaakt. 

Winst en verlies van een takel

De takel in afb. 3 maakt vergeleken met een vaste katrol de hijskracht op het voorwerp twee keer zo groot. 

Je hoeft maar met 300 N aan het touw te trekken om een voorwerp van 600 N omhoog te hijsen. 

Dat is de winst van de takel.

Winst en verlies van een takel

Behalve winst is er ook verlies. 

In afb. 3 kun je zien waaraan dat ligt. 

De twee stukken touw waaraan de kist hangt, moeten allebei korter worden gemaakt. Daardoor gaat de kist maar één meter omhoog als je het touw twee meter naar beneden trekt. 

Dat is het verlies van de takel.

Winst en verlies van een takel

Veel takels hebben meer dan twee katrollen. 

Hoe groter het aantal katrollen, des te groter wordt de 

hijskracht en des te kleiner de hijsafstand. 

De hijsafstand is de afstand die het voorwerp omhoog beweegt.

Voor elke takel geldt:

Als het voorwerp aan n stukken touw hangt,

wordt de hijskracht n keer zo groot en de hijsafstand n keer zo klein.

Grotere kracht, kleinere hijsafstand.

Voorbeeldopdracht 1

De takel in afb.4 heeft zes katrollen: drie vaste en drie losse. 

Alfons heeft een last van 75 kg en wil deze met een takel 8,0 m omhooghijsen.

Bereken met hoeveel kracht Alfons aan het touw moet trekken (Fs) en 

hoeveel meter touw hij moet inhalen.

Het voorwerp hangt aan zes stukken touw, dus n = 6.    

gegevens

m = 75 kg

h = 8,0 m

gevraagd

Fs = ? N

Fz = m · g = 75 × 10 = 750 N

De benodigde spierkracht is Fs =Fz/N= 750/6= 125 N.

Het aantal meters touw is h · n = 8,0 × 6 = 48 m.

Aan de slag

• Wat? Maak 10.3 opdracht 64 t/m 73
• Hoe? Zelfstandig, in je werkboek
• Hulp? Lees 10.3 nogmaals door
• Tijd? 15 minuten
• Resultaat? Klassikaal bespreken
• Klaar? Maak de rest van 10.3 af

Practicum 

• Wat? Voer practicum 2 uit op blz. 236
• Hoe? Zelfstandig, in je werkboek
• Hulp? Lees 10.3 nogmaals door
• Tijd? 20 minuten
• Resultaat? Klassikaal bespreken
• Klaar? Maak de rest van 10.3 af

Een honkbalknuppel gebruik je, omdat

1. hij je arm langer maakt en je dan je kracht kunt vergroten
2. hij er voor zorgt dat je geen blauwe plekken op je arm krijgt
3. Hij van hout of metaal is en dat is elastisch, zodat je kunt slaan
4. Hout of metaal zwaarder is zodat je precies kunt mikken

Waarom heeft men voor het principe van een hefboom gekozen?

1. door een kleine en een grote arm, vergroot je de kracht.
2. door een kleine en een grote arm, brand de blijde niet af met een vuurbal
3. door een kleine en een grote arm is het hout sterker
4. door een kleine en een grote arm, ben je sneller klaar.

vul in:
Hoe (1) de hefboom is
hoe (2) kracht je kunt zetten

1. 1 kleiner 2 meer
2. 1 groter 2 minder
3. 1 groter 2 meer
4. 1 krachtiger 2 minder

Je wil een moer losdraaien van je fiets. Hij zit erg vast, welke sleutel gebruik je?

------>

------>

1. De langste boven
2. De kortste beneden
3. geen van allen
4. mijn huissleutels

Deze schaar,

1. gebruik ik altijd voor metaal zoals ijzer
2. gebruik ik altijd voor papier zoals behang
3. gebruik ik altijd voor in de tuin zoals takken
4. gebruik ik altijd voor karton zoals dozen

Deze schaar,

1. gebruik ik altijd voor metaal zoals ijzer
2. gebruik ik altijd voor papier zoals behang
3. gebruik ik altijd voor in de tuin zoals takken
4. gebruik ik altijd voor noten zoals hazelnoot

Welke kracht zie je hier ?

1. trekkracht
2. drukkracht
3. wringkracht
4. buigkracht