4.5 De hefboomwet (losse opg. 22,23,29)

Momenten & hefboomwet
§4.4 en §4.5

1 / 18
volgende
Slide 1: Tekstslide
NatuurkundeMiddelbare schoolhavoLeerjaar 4

In deze les zitten 18 slides, met interactieve quizzen, tekstslides en 1 video.

time-iconLesduur is: 30 min

Onderdelen in deze les

Momenten & hefboomwet
§4.4 en §4.5

Slide 1 - Tekstslide

wat gaan we doen?
Krachten bij een helicopter (James Bond)
Bespreken opgaven momenten/hefboom 
Aantal huiswerkopgaves bespreken

Slide 2 - Tekstslide

Hoe beweegt een helicopter
Lucht stroomt over de wieken, "lift" verticaal. Hoe vooruit? Teken de krachten en laat zien voor de camera.

Slide 3 - Tekstslide

Slide 4 - Video

Opgave 27
  • Zoek draaipunt D
  • Meet de armen op
  • Teken FA volgens de verhouding van de armen kleiner dan Fz
  • In punt B is de arm kleiner: moet ze harder duwen.

Slide 5 - Tekstslide

27c. Vergeleken met recht omhoog moet ze in deze richting
A
harder duwen
B
minder hard duwen
C
hetzelfde duwen
D
meer gegevens nodig

Slide 6 - Quizvraag

Opgave 28
  • Optillen met constante snelheid: Ftil = Fz
  • Ftil = 50 . 9,81 = 4,9 . 102 N
  • Draaien om D vereist slechts de helft van Fz omdat de arm tweemaal groter is.

Slide 7 - Tekstslide

Opgave 22-23: De ophaalbrug

Slide 8 - Tekstslide

22. Trommel
  • Door kracht A van de mens trekt kracht B aan de kabel.
  • Beide draaien linksom, om de as van de trommel 
  • De momenten zijn gelijk dus is kracht A kleiner doordat de arm groter is.

Slide 9 - Tekstslide

22. Brugdek
  • De kabel trekt met dezelfde kracht aan het brugdek.
  • Het brugdek draait linksom rond punt E.
  • Kracht D heeft een grotere arm dan kracht B en dus een groter moment dan B.

Slide 10 - Tekstslide

23a,b
  • De arm staat loodrecht op de werklijn dus ontstaat er een rechthoekige driehoek:
  • sin(50) = oz / sz = r . 2,8m
  • Dit geeft: r = 2,1 m
  • M = F . r = 2,2kN . 2,1 m
  • Dit geeft M = 4,6 kN.m

Slide 11 - Tekstslide

23c
  • De zwaartekracht blijft gelijk maar de arm wordt kleiner.
  • Het ophalen van de brug gaat steeds gemakkelijker: het tegenwerkende moment van de zw.kracht neemt af.

Slide 12 - Tekstslide

23d,22e
  • De arm van de spankracht wordt bij ophalen van het brugdek steeds groter.
  • Ook is er een minder groot moment nodig.
  • Dus wordt de spankracht steeds kleiner.

Slide 13 - Tekstslide

Opgave 29a
  • Bepaal het draaipunt
  • Teken de werklijnen (geel gestreept)
  • Meet de armen (langs de blauwe lijn)
  • Bereken Fz = m . g
  • Invullen Fz . rz = Fs .rs

Slide 14 - Tekstslide

Opgave 29b
  • Eerste wet van Newton
  • Krachten in evenwicht in vertikale richting
  • Invullen Fs + Fn = Fz
  • Fz = 226 N
  • Fs = 60 N
  • Fn = 286 N = 2,9 . 102 N

Slide 15 - Tekstslide

29c. Om minder te hoeven tillen moet de lading worden verschoven
A
naar links
B
naar rechts

Slide 16 - Quizvraag

Wanneer knip je een tak gemakkelijker door?
A
bij A
B
bij B

Slide 17 - Quizvraag

De kracht bij B is groter dan de kracht bij H. Schat hoeveel groter.
A
2x
B
3x
C
5x
D
10x

Slide 18 - Quizvraag