4,2 Arbeid

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 3

Lesdoelen

Aan het einde van de les
kan je...

• uitleggen in welke situaties een kracht arbeid verricht;
• uitleggen in welke situaties de arbeid positief of negatief is.

Arbeid

De hoeveelheid energie die  een voorwerp krijgt door het met een kracht over een afstand te verplaatsen. 

Als je een object vasthoudt maar je beweegt niet. 

Dan verricht je geen arbeid!

Welke kracht verricht hier arbeid?

Arbeid

                                         W       Arbeid         J of Nm

                                         F         Kracht        N

                                         s         afstand      m

W=F⋅s

Negatieve arbeid

W=F⋅s

W​F​sp​​​​=200⋅0,8=160Nm

W​F​z​​​​=−200⋅0,8=−160Nm

* Voorbeeld fiets 

Je fietst 10 m met een constante snelheid. Je spierkracht is 50 N. Je gewicht (zwaartekracht) is 600 N.

Bereken/bepaal de arbeid van de:

1. Spierkracht

2. Wrijvingskracht

3. Zwaartekracht

4. Normaalkracht

5. Totale arbeid

Je fietst 10 m met een constante snelheid. Je spierkracht is 50 N. Je gewicht (zwaartekracht) is 600 N.
Bereken de arbeid die de onderstaande krachten verrichten.

Spierkracht

Wrijvingskracht

Zwaartekracht

500 Nm

0 Nm

6000 Nm

500 Nm

0 Nm

6000 Nm

Je fietst 10 m met een constante snelheid. Je spierkracht is 50 N. Je gewicht (zwaartekracht) is 600 N.

W​F​sp​​​​=50⋅10=500Nm

W​F​w​​​​=50⋅10=500Nm

W​F​z​​​​=600⋅0=0Nm

Aan de slag

§4.2 digitaal - opgave 16 t/m 22 

In formules staat de letter 's' voor:

1. snelheid
2. kracht
3. tijd
4. afstand

Tegenwerkende krachten leveren

1. arbeid
2. negatieve arbeid
3. snelheid
4. negatieve snelheid

Als de meewerkende krachten en de tegenwerkende krachten aan elkaar gelijk zijn dan:

1. is er een versnelling
2. is er een vertraging
3. blijft de snelheid constant
4. staat het voorwerp stil

Arbeid

De hoeveelheid energie die  een voorwerp krijgt door het met een kracht over een afstand te verplaatsen. 

Wat is de eenheid van Arbeid

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

Een auto rijdt uit stilstand
weg bij een stoplicht.
Wordt hier arbeid verricht?

1. Ja
2. Nee

Je houdt een tas van 5,0 kg 50 cm boven de grond vast gedurende 2,0 s. Hoe groot is de arbeid die je verricht?

1. 98 J
2. 2,5 J
3. 2,5·10¹ J
4. 0 J

Als een steen omhoog beweegt dan is de arbeid van de zwaartekracht:

1. positief
2. negatief
3. 0

Een stoel, 25kg, wordt met een constante snelheid verschoven. Hierbij is een spierkracht van 180N nodig.
Bereken de arbeid die de spieren toevoegen om de stoel
2,0 m te verschuiven

1. 50 J
2. 50Nm
3. 360Nm
4. 4500Nm

In welke van onderstaande situaties wordt wél arbeid verricht?

1. Armpje drukken tussen twee even sterke mensen
2. Je duwt tegen een muur in je huis
3. Je gaat met de roltrap naar boven