4.2 Arbeid

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

4.2 Arbeid

Na deze les:

- Weet je wat arbeid is;

- Weet je welke factoren van invloed zijn op de hoeveelheid arbeid;

- Kun je de arbeid uitrekenen;

- Kun je de arbeid uit een grafiek bepalen.

Wat kost meer energie:

1. Licht voorwerp duwen
2. Zwaar voorwerp duwen

Wat kost meer energie:

1. Klein stukje duwen
2. Groot stukje duwen

Arbeid

• Als het meer kracht kost om een voorwerp te verplaatsen, kost het ook meer energie.
• Als je een voorwerp over een grotere afstand moet verplaatsen, kost het ook meer energie.

Arbeid

• Als het meer kracht kost om een voorwerp te verplaatsen, kost het ook meer energie.
• Als je een voorwerp over een grotere afstand moet verplaatsen, kost het ook meer energie.

Energie die je moet leveren = kracht x afstand

Arbeid

• Als het meer kracht kost om een voorwerp te verplaatsen, kost het ook meer energie.
• Als je een voorwerp over een grotere afstand moet verplaatsen, kost het ook meer energie.

W=F⋅s

Arbeid in J

Kracht in N

Afstand in m

Je duwt met een kracht van 100 N een voorwerp 2,0 m vooruit. Hoe groot is de arbeid?

Je duwt met een kracht van 100 N tegen een voorwerp dat niet beweegt. Hoe groot is de arbeid?

Arbeid door krachten

• Elke kracht die op een voorwerp werkt, verricht arbeid op dat voorwerp (als hij in dezelfde of tegengestelde richting als de beweging werkt). Hier komen zo voorbeelden van.

Positieve en negatieve arbeid

• Als de kracht in dezelfde richting is als de beweging, verricht deze kracht positieve arbeid.
• Als de kracht in de tegengestelde richting is als de beweging, verricht deze kracht negatieve arbeid.

Als je fietst, ga je vooruit door je spierkracht. Stel, je trapt met een kracht van 100 N en fietst 10 m. Hoeveel arbeid verricht je spierkracht? + of -?

Als je fietst, werkt de wind tegen. Stel, de wind oefent een kracht uit van 100 N en je fietst 10 m. Hoeveel arbeid verricht de wind? + of -?

Als de arbeid van de wind en van je spierkracht even groot is, dan:

1. is de totale arbeid samen 0
2. is de totale arbeid 2x zo groot
3. is de totale arbeid 2x zo klein

Als je fietst met een snelheid en de arbeid van de wind en van je spierkracht even groot is, dan:

1. neemt je snelheid af
2. neemt je snelheid toe
3. blijft je snelheid gelijk

Variabele kracht

• Soms verandert de kracht terwijl je hem uitoefent, bijvoorbeeld bij het uitrekken van een elastiek.

Variabele kracht

• Soms verandert de kracht terwijl je hem uitoefent, bijvoorbeeld bij het uitrekken van een elastiek.
• Om dan de totale arbeid te vinden, moet je de oppervlakte uitrekenen in een grafiek van F tegen s. Zie figuur 4.10 in het boek.

Maak nu de opdrachten uit het boek.

17, 18, 19, 20, 24