5.4 Hefbomen

• Nask / Techniek
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 2

5.4 Hefbomen 

De vorige paragrafen gaan over:

krachten en beweging

Bij hefbomen kun je van een kleine kracht een grote kracht maken

Doelen:

• Ik kan drie soorten hefbomen benoemen en uitleggen.
• Ik kan in verschillende situaties het draaipunt en de armen van een hefboom aanwijzen. 
• Ik kan in verschillende situaties rekenen met de hefbomenwet: 
  

                          Krachtlinks x armlinks = kracht rechts x arm rechts

                                                          F1 x L1 = F2 x L2

• Ik kan rekenen met de formule van werk/arbeid.
  

                           Hoeveelheid werk = kracht x afgelegde weg

                                                             W = F x s

•  Je weet wat een hefboom is en kunt het draaipunt en de armen aangeven in een situatie.

Heel hard aan de spijker trekken werkt,

maar dit is handiger en kost minder kracht:

hefboom

Elke hefboom heeft een draaipunt:

Bij beweging blijft het draaipunt op zijn plek.

De arm is de afstand van de kracht tot het draaipunt.

Hefboom

Draaipunt in het midden

Uitwerking: resultaat van de kracht

Je levert met je hand kracht.

Uitwerking is de kracht op de

walnoot.

Uitwerking tussen draaipunt en kracht

3 soorten hefbomen:

1. Draaipunt in het midden

2. Uitwerking tussen draaipunt en kracht

3. Uitwerking en draaipunt aan de uiteinden

1. Hefboom met draaipunt in het midden

2. Uitwerking tussen draaipunt en kracht

- draaipunt zit links

- kracht zit rechts

- uitwerking in het midden op de

walnoot

3. Uitwerking en draaipunt aan het uiteinde

- draaipunt zit links

- kracht zit in het midden

- uitwerking zit aan het 

uiteinde

tekening bij de volgende vraag

Waar zit in de tekening op de voorgaande slide het draaipunt?

1. In het midden (punt op de dop)
2. links
3. rechts
4. dit is geen hefboom

Hefboom in evenwicht

Hefboomregel

Kracht links x arm links = Kracht rechts x arm rechts

in symbolen:

F_l x d_l = F_r x d_r

_{kracht wordt aangegeven met de F van force}

_{arm wordt vaak met d aangegeven maar ook met l van lengte}

Hefboom in evenwicht

l: afstand a en b geef je weer in meter

F: kracht F geef je weer in Newton

Hoe groot is een kracht van 10N?

Dit is de kracht waarmee de aarde aan 1 kg trekt.

100 N x 0,6 m = 60 N x 1m

De arm van een kracht

Rekenen met de hefboomregel

Wat is er fout in bovenstaand vb?

Bereken arm 2 (volgende slide)

Bereken arm 2

1. 2,2 m
2. 1,8 m
3. 7,3 m
4. 49,5 m

https:

Arbeid

Met de krik een auto optillen gaat,

zonder krik niet.

Wat is hetzelfde en wat is het verschil?

Kracht

afgelegde weg

Arbeid

een beweging door een kracht over een bepaalde afstand

W= Arbeid (Joule: J)

F= Kracht (Newton: N)

s= afstand (meter: m)

W=F⋅s

Arbeid

geeft aan hoeveel moeite je moet doen om een voorwerp te verplaatsen. 

Die "moeite" is een vorm van energie.

Voorbeeldsom

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

F = 1000N    s= 500m 

W= F x s

W= 1000N x 500m

W= 500000 J (Nm)
W= 500 kJ (kilojoule)

Wat is de eenheid van arbeid?

1. N
2. Nm
3. J
4. W

In de formule
W = F x s
staat de 'W' voor...

1. stopkracht
2. afstand
3. snelheid
4. arbeid

maken 5.4

Extra opgaven