Arbeid is de energie die nodig is om een kracht uit te oefenen over een bepaalde afstand.
F⋅sW
W is de arbeid in joule (J)
F is de kracht in newton (N)
s is de verplaatsing in meter (m)
W=F⋅s
Slide 7 - Tekstslide
F⋅sW
Slide 8 - Tekstslide
Antwoord 22a
Gegeven: s = 1,0 m F = 200 N
Gevraagd: Bewegingsenergie = Arbeid = W
Formule: W = F x s
Berekening: 200 x 1 = 200
Antwoord: W = 200 J
F⋅sW
Gegeven:
Gevraagd:
Formule:
Berekening:
Antwoord:
Slide 9 - Tekstslide
Negatieve Arbeid
Tegenwerkende krachten zijn krachten die tegen de bewegingsrichting in werken.
Tegenwerkende krachten leveren negatieve arbeid.
Hier zetten we een min-teken
voor.
Negatieve arbeid wordt omgezet in warmte
Slide 10 - Tekstslide
Antwoord 22b
Tijdens het duwen is er 200 J aan arbeid/bewegingsenergie de steen in gegaan. Tijdens het verder glijden tot stilstand wordt al deze energie er weer uit gehaald.
De hoeveelheid arbeid die de wrijvingskracht verricht is daarom -200 J.
F⋅sW
Slide 11 - Tekstslide
F⋅sW
Slide 12 - Tekstslide
Antwoord 22c
Gegeven: s = 30 m W = 200 N
Gevraagd: Wrijvingskracht = F
Formule: F = W / s
Berekening: 200 / 30 = 6,67
Antwoord: F = 6,67 N
F⋅sW
Gegeven:
Gevraagd:
Formule:
Berekening:
Antwoord:
Slide 13 - Tekstslide
Antwoord 22d
Door het vegen smelt de bovenste laag van het ijs waardoor de steen makkelijk glijdt.
Hiermee kan het pad van de steen worden bijgestuurd.
F⋅sW
Slide 14 - Tekstslide
Opdracht 27
Slide 15 - Tekstslide
Opdracht 27
Werkt een kracht in de richting van de beweging?
⇨ Positieve arbeid
Werkt een kracht tegen de richting van de beweging in?
⇨ Negatieve arbeid
Staan de kracht en de beweging loodrecht op elkaar?
⇨ Geen arbeid
Slide 16 - Tekstslide
Voorbeeldopdracht
Rabiya gaat met de fiets naar school.
De spierkracht die ze tijdens het fietsen
levert is 600 N.
a. Bereken de arbeid die Rabiya verricht als ze 1,5 km fietst.
b. Leg uit hoeveel arbeid de weerstandskracht
tijdens deze fietsrit levert.
Maak deze voorbeeldopdracht
Als de timer voorbij is bespreken we de opdracht.
Klaar? Maak 23 en 24
timer
5:00
Slide 17 - Tekstslide
voorbeeld berekening
Rabiya gaat met de fiets naar school.
De spierkracht die ze tijdens het fietsen levert is 600 N.
a. Bereken de arbeid die Rabiya verricht als hij 1,5 km fietst
Gegeven
Gevraagd
Formule
Berekenen
Antwoord
Fspier = 600 N s = 1,5 km = 1500 m
arbeid W=?
W = F .s
W = 600 .1500 = 900000 J = 900 kJ
de verrichtte arbeid is 900 kJ
Slide 18 - Tekstslide
voorbeeld berekening
Bij het fietsen beweegt klaas met een constante snelheid. De spierkracht die Jonas levert is 600 N.
b. Hoe groot is de weerstandskracht
Bij constante snelheid geldt dat de weerstandskracht even groot moet zijn als de voorwaartste kracht. de weerstandskracht is dus 600N
Slide 19 - Tekstslide
voorbeeld berekening
Bij het fietsen beweegt klaas met een constante snelheid. De spierkracht die Jonas levert is 600 N.
b. Leg uit hoeveel arbeid de weerstandskracht
tijdens deze fietsrit levert
De weerstandskracht neemt uiteindelijk alle bewegingsenergie die Rabiya levert weer af.
De arbeid die de weerstandskracht uitoefent moet daarom - 900000 J zijn.