hst 14 paragraaf 3 "Katrollen en takels"

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo g, t, mavo
• Leerjaar 4

H 14.3 "katrollen en takels"

Leerdoelen

• Je kunt het verschil tussen vaste en losse katrollen beschrijven.
• Je kunt uitleggen hoe de kracht bij een takel verminderd kan worden.
• Je kunt voor een takel het verband uitleggen tussen het aantal touwen waaraan een voorwerp hangt, de grootte van de hijskracht en de grootte van de hijsafstand.

Vandaag

Uitleg over:

• een vaste katrol
• een losse katrol
• een takel

Filmpjes
Quizvragen

Katrollen en takels

Een takel is een combinatie van minstens 1 vaste en 1 losse katrol.  

-Een vaste katrol is zo vastgemaakt dat hij niet meer op en neer kan bewegen. 

- Een losse katrol beweegt op en neer, samen met het voorwerp dat wordt opgehesen. 

Vaste katrol zit vast aan het plafond

Losse katrol zit vast aan de last en beweegt mee met de last.

Het hele system van katrollen heet een takel en wordt gebruikt om dingen makkelijker op te tillen

Regels voor katrollen

Vaste katrol: verandert de richting 

van de kracht.

Losse katrol: verkleint de kracht die 

nodig is. Maar vergroot de hoeveelheid 

touw die je binnen moet halen, met het aantal touwen waaraan de losse katrol hangt. 

Vaste katrol

Losse

katrol

Katrollen en Takels

Losse katrol hangt aan 2 touwen, kracht wordt dus 2x zo klein en er moet 2x zoveel touw worden binnengehaald

Losse katrol hangt aan 3 touwen, kracht wordt dus 3x zo klein en er moet 3x zoveel touw worden binnengehaald

Losse katrol hangt aan 4 touwen, kracht wordt dus 4x zo klein en er moet 4x zoveel touw worden binnengehaald

Vaste katrol: verandert de richting van de kracht

Losse katrol: verandert de grootte van de kracht.

Vaste katrol

Bij een vaste katrol is de spierkracht gelijk aan de zwaartekracht.

Haal je b.v. 3 m touw in, dan gaat de last ook 3 m omhoog. 

Het voordeel is dat je omlaag kan trekken.

De losse katrol

• Een losse katrol maakt ons sterker.
• De last wordt verdeeld over het aantal touwen waaraan de katrol hangt.
  
  

Takel

Vaste katrol met losse katrol: verdeelt het gewicht over hoeveel katrollen je toevoegd. 

Takel

Een takel heeft een vaste

en een losse katrol.

Haal je 3 m touw in, dan gaat de last de helft (1,5 m) omhoog.

Je benodigde spierkracht is maar de helft.

Samenvatting

Een takel is een combinatie van minstens 1 vaste en 1 losse katrol.  

• Een vaste katrol is zo vastgemaakt dat hij niet meer op en neer kan bewegen. 
• Een losse katrol beweegt op en neer, samen met het voorwerp dat wordt opgehesen. 
  

Is het kleine katrolletje een vaste of losse katrol?

1. Vaste
2. Losse

Winst en verlies

Wat je wint aan kracht, verlies je aan afstand.

Met een takel wordt je als het ware  'sterker' , maar moet je wel meer touw inhalen.

Tel je N ( N is een getal) touwen, dan gaat het hijsen N x zo makkelijk

Wat is de werking van een vast katrol

1. het omdraaien van de kracht
2. het halveren van de kracht
3. het verdubbelen van de kracht
4. er gebeurt niets

Een verhuizer gebruikt een vaste katrol om een last van 800 N omhoog te hijsen over een afstand
van 6 m.
Wat is het voordeel van zo'n vast katrol?

1. Dan hoeft hij maar met 400 N aan het touw te trekken.
2. Dan hoeft hij minder arbeid te verrichten
3. Het is gemakkelijker om het touw naar beneden te trekken dan de kist omhoog.
4. Hij hoeft dan maar 3m touw in te halen.

Bereken de trekkracht in D

1. 24 N
2. 12 N
3. 8 N
4. 6 N

Bereken hoeveel touw je moet inhalen als het gewicht 5 meter omhoog moet

1. 5 m
2. 10 m
3. 15 m
4. 20 m

Takel

Vaste katrol met losse katrollen: verdeelt het gewicht over hoeveel katrollen je toevoegd. 

De vermindering van de kracht bij een takel

In het filmpje wordt uitgelegd dat je naar het aantal touwen kunt kunt kijken om uit te rekenen hoeveel keer de kracht die jij moet uitoefenen minder wordt. Zelf tel ik altijd het aantal losse katrollen.

1 losse katrol:  1 x2 = 2, de hijskracht is 2 keer zo klein als de last

2 losse katrollen: 2 x 2 = 4: de de hijskracht is 4 keer zo klein als de last 

3 losse katrollen: 3 x 2 = 6: de de hijskracht is 6 keer zo klein als de last