8.2 Arbeid en kinetische energie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 5

Som van de arbeid =
Verandering van Kinetische Energie

Waarom?

Energiebehoud!

Energie gaat nooit verloren,
dus de potentiële energie (uit F_z of F_motor) gaat in de snelheid zitten.
(en bij wrijving gaat een deel in warmte zitten)

Denk even na! 

Een steen van 1 kg valt 1 seconde naar beneden:

Wat is zijn snelheid na 1 s?

Denk even na! 

Een steen van 1 kg valt 1 meter naar beneden:

Wat is zijn snelheid na 1 m?

reken het uit OP BASIS VAN ENERGIE - neem g=10 m/s²

Denk even na! 

Een steen van 1 kg valt 1 meter naar beneden:

Wat is zijn snelheid na 1 m?
reken het uit, doe alsof g= 10 m/s²
ZONDER GEBRUIK TE MAKEN VAN ENERGIE !!!

Conclusie

Valt 1 seconde: ∆v = a * ∆t  --> bewegingsformule

Valt 1 meter:  ∆(½*m*v²) = m*g*∆h --> energieformule



reken het uit op basis van energie - neem g=10 m/s²

Voorbeeld

Van een 50,0 meter hoge toren wordt een steentje (65 g) losgelaten. Tijdens de val ondervindt dit steentje een wrijvingskracht van 0,20 N.

Bereken de snelheid waarmee het steentje de grond raakt.

Voorbeeld

Op het steentje werken 2 krachten die allebei arbeid uitoefenen op het steentje. De zwaartekracht verricht positieve arbeid en de wrijvingskracht negatieve arbeid.

Voorbeeld

Op het steentje werken 2 krachten die allebei arbeid uitoefenen op het steentje. De zwaartekracht verricht positieve arbeid en de wrijvingskracht negatieve arbeid.

De totale arbeid die verricht wordt op een voorwerp zorgt voor een snelheidsverandering en dus een verandering in kinetische energie...

Voorbeeld

Δh =50 m

m=50 g

Fw=0,20 N

Voorbeeld

Δh =50 m

m=50 g

Fw=0,20 N

Wz=Fz*h=0,49*50=25 J

Ww=Fw*h=0,20*50=10 J => -10J

ΣW=25 + -10 = 15 J

Voorbeeld

Omdat de totale som van de arbeid +15 J  krijgt het steentje dus 15 J aan kinetische energie erbij.

Voorbeeld

Omdat de totale som van de arbeid +15 J  krijgt het steentje dus 15 J aan kinetische energie erbij.

E​kin​​=​2​​1​​⋅m⋅v​2​​=15J

Voorbeeld

Omdat de totale som van de arbeid +15 J  krijgt het steentje dus 15 J aan kinetische energie erbij.

E​kin​​=​2​​1​​⋅m⋅v​2​​=15J

v=√​​m​​2E​​​​​=√​​0,050​​2⋅15​​​​​=24ms​−1​​

Zelfstandig werken (8.2, les 1)

eerste 5min. alleen & in stilte

Bladzijde:
25

En maak opgaven in deze volgorde:

8, 11 (was huiswerk) --> de rest: 9 t/m 14

Zelfstandig werken (8.2, les 2)

eerste 5min. alleen & in stilte

Bladzijde:
25

Maak opgaven 8.2 af:

8 t/m 14

Opgave uitwerken op het bord?

Een opgave van 9 t/m 14 uitwerken op het bord?

arbeid en kinetische energie

ΣW=ΔE​kin​​

Oefenen

Een steen (2,0 kg) valt vanaf een hoogte van 65 m naar beneden en ondervindt daarbij een gemiddelde wrijvingskracht van 8,0 N.

Bereken de snelheid waarmee de steen de grond raakt.

Oefenen

Δh =65 m

m=2,0 kg

Fw=8,0 N

Voorbeeld

Δh =65 m

m=2,0 kg

Fw=8,0 N

W Fz=Fz*h=19,6*65=1,28 kJ

W Fw=Fw*h=8,0*65=520 J => -520 J

ΣW=1280 + -520 = 755 J

Voorbeeld

Omdat de totale som van de arbeid +755 J  krijgt het steentje dus 755 J aan kinetische energie erbij.

Voorbeeld

Omdat de totale som van de arbeid +755 J  krijgt het steentje dus 755 J aan kinetische energie erbij.

E​kin​​=​2​​1​​⋅m⋅v​2​​=755J

Voorbeeld

Omdat de totale som van de arbeid +755 J  krijgt het steentje dus 755 J aan kinetische energie erbij.

E​kin​​=​2​​1​​⋅m⋅v​2​​=755J

v=√​​m​​2E​​​​​=√​​2,0​​2⋅755​​​​​=27ms​−1​​

Wat is nog niet (helemaal) duidelijk van de afgelopen les en wil je het graag nog een keer over hebben?