4mavo H14.1 Werken met hefbomen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 4

Bereken de zwaartekracht op
deze persoon

Leg uit op welk kind de
zwaartekracht het grootst is.

Blok 2 is zwaarder, toch is er
evenwicht. Leg uit waarom.

Sleep het draaipunt naar de goede plek.

Noem een ander voorbeeld van een hefboom

Leerdoel

Je kunt het principe van een hefboom uitleggen.

Je kunt de arm van een kracht meten.

Je kunt het moment uitrekenen met de arm en kracht.

Je kunt rekenen met de momentenwet.

Hefboom

Met een hefboom kun je met een kleine kracht een grote kracht leveren.

Draaipunt

Het punt waar een hefboom omheen draait heet het draaipunt

Hefboom in evenwicht

De hefboom is in evenwicht. 

Het moment linksom is gelijk aan het moment rechtsom.

Hefboom in evenwicht

De hefboom is niet in evenwicht. 

Het moment linksom is groter dan het moment rechtsom.

Hefboom in evenwicht

De hefboom is niet in evenwicht. 

Het moment rechtsom is groter dan het moment linksom.

Arm

De arm is de afstand tussen de werklijn van een kracht en het draaipunt

Arm

De arm is de afstand tussen de werklijn van een kracht en het draaipunt

In welke afbeelding is de arm goed getekend?

Moment

Moment of krachtmoment is een grootheid 

De eenheid is newtonmeter (Nm)

Moment = kracht × arm

M = F × l

l = is lengte van de arm in meter (m)

De arm van een kracht van 6 N is 50 cm.
Hoe groot is het moment?

1. 3 Nm
2. 12 Nm
3. 300 Nm
4. 300 N

De arm van een kracht van 20 N is 5,2 meter.
Bereken het moment.

De kracht is telkens even groot. 

Zet op volgorde van toenemend moment

Hefboomwet

Als een hefboom in evenwicht is, is het moment linksom gelijk aan het moment rechtsom

M_linksom = M_rechtsom

F_links × l_linksom = F_{rechtsom ×}  l_rechtsom

phet.colorado.edu

Hefbomen in werktuigen

Werkkracht

Last

Enkele en dubbele hefbomen

Enkele hefboom

Werkkracht en last zitten aan dezelfde kant van het draaipunt

Dubbele hefboom

Werkkracht en last zitten aan verschillende kanten 

van het draaipunt

Enkele en dubbele hefbomen

     Enkele hefboom                                             Dubbele hefboom

In welke afbeelding is
de arm van het gewicht
op de container het
grootste

1. Links
2. Rechts

F2 = 24 N.
Bereken de grootte van
F1 met de hefboomwet

Aan de slag

Maak voorbeeld 1 t/m 3

Maak van §14.1 Opg 1 t/m 6 (blz 78 en verder)

Begrippen uit deze les

• Momentenwet 
• T1 en T2 + I 

Krachten in evenwicht

Krachten NIET in evenwicht

T2 vraag 

• gegeven:                       

• gevraagd:                     
• Fspan (touw)  =?          

m​auto​​=800kg

arm​autco​​=150cm=1,5m

F​zauto​​=m​auto​​⋅g=800⋅9,8=7840N

M​a​​=F​za​​⋅arm​au​​=7840N⋅1,5m=11760Nm=12kNm

M​touw​​=F​touw​​⋅arm​touw​​=....N⋅2,5m=11760Nm=12kNm

F​touw​​=​arm​touw​​​​M​touw​​​​=​2,5​​11760​​=4704=4,7kN

Stappenplan

1. Draaipunt bepalen
2. F berekenen
3. De kracht tekenen
4. de arm bepalen
5. Momentenwet toepassen
6. De kracht uitrekenen  

Stappenplan

1. Draaipunt bepalen
2. F berekenen
3. De kracht tekenen
4. de arm bepalen 
5. Momentenwet toepassen
6. De kracht uitrekenen  

Krachten in evenwicht

HS 10 en 14 Toegepast

14.2 

Wat zie je?

Krachten in evenwicht

HS 10 en 14 Toegepast

• formule
• krachten tekenen
• Fz
• krachtenschaal

Momentenwet

HS 10 en 14 Toegepast

• formule
• krachten tekenen
• Fz
• krachtenschaal
• Momentenwet/evenwicht
• Kracht X arm

Begrippen uit deze les

Schrijf 3 dingen op die
je deze les hebt geleerd

Stel 1 vraag over iets dat je
deze les nog niet zo goed hebt begrepen