V4 H4.6 Krachten in Materialen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

4.6 Krachten in Materialen

In deze les kijken we naar krachten in materialen. Afhankelijk van het materiaal kan de kracht een ander gevolg hebben.

02:40

Een kabel heeft een rek van 0,12%
Oorspronkelijk was de kabel 1,732 meter lang. Wat is de nieuwe lengte?

1. 1,94 m
2. 1,734 m
3. 14,42 m
4. 1,852 m

02:44

Een kabel heeft een rek van 0,0023 en daardoor een lengte gekregen van 12,45 cm. Wat was de oorspronkelijke lengte?

1. 12,4477 cm
2. 12,42 cm
3. 12,22 cm

02:56

Wat is de eenheid van rek?

1. meter
2. vierkante meter
3. heeft geen eenheid
4. meter per meter

03:07

4.3 Krachten in Materialen

Maar je mag ook meter per meter zeggen. Soms zie je staan:

rek =3 mm / m

Dat wil zeggen dat iedere meter van het materiaal 3 mm is uitgerekt.

04:06

Welk koord rekt het meeste uit?

1. Het dunne koord
2. Het dikke koord
3. Beiden rekken even veel uit.

05:04

Welke andere grootheid is ook gelijk aan de kracht per vierkante meter?

05:34

Aan een kabel met een diameter van 2,0 cm hangt een massa van 24 kg.
Wat is de spanning in de kabel?

1. 12 N/m^2
2. 7,6 N/m^2
3. 75 N/m^2
4. 0,75 MN/m^2

06:36

4.3 Krachten in materialen

Dit is niet helemaal juist. Boven de evenredigheidsgrens is er nog wel elastische vervorming. Alleen zijn de spanning en de rek niet meer recht-evenredig. Vandaar de naam.

De juiste term is : vloeispanning.

09:01

4.3 Krachten in materialen

Vloeispanning is hier het goede woord.

De treksterkte is de maximale spanning in het materiaal op de plaats van de insnoering. Als de spanning gelijk is aan de treksterkte dan breekt het. In het diagram is dit het punt helemaal aan de rechterkant.

09:42

Een materiaal met een kleinere elasticiteitsmodulus heeft een grotere rek bij dezelfde spanning dan een materiaal met een grotere elasticiteitsmodulus ?

1. Ja
2. Nee
3. Dat kun je niet zeggen.

4.6 Krachten in Materialen

Wat is de elasticiteitsmodulus van
messing?

1. 0,10⋅10​12​​​m​2​​​​N​​
2. 0,10TPa

4.6 Krachten in Materialen

Allebei de antwoorden zijn goed. Pascal betekent ook Newton per vierkante meter, en Tera betekent ook 10¹².

Een ijzeren cilinder met een diameter van 18 mm en een lengte van 2,3 meter wordt 0,12 mm uitgerekt.
Hoeveel kracht is daarvoor nodig?

1. 220 GN
2. 0,16 MN
3. 12 kN
4. 2,9 kN