1.3a overbrengingen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

1.3a Overbrengingen

Leerdoel

Je leert:

Hoe je overbrengingen toepast om minder kracht nodig te hebben

1.3 Overbrengingen

             (Katrollen)

1- Vaste katrol

Een vaste katrol breng de kracht één

op één over.

1- Vaste katrol

De spierkracht is even groot als de werkkracht op de last, alleen de richting is tegenovergesteld.

Voorbeeld

De drie krachten Fspier, Fspan en Fz zijn even groot.

 

Om een kist met een gewicht van

250N over 4 meter omhoog te

hijsen moet je 4 meter touw binnenhalen

2- De losse katrol

De losse katrol zit vast aan de last 

en beweegt mee met de last.

  

 

De last hangt nu aan twee touwen.

De werkkracht is dubbel zo groot als de spierkracht.

Maar je moet twee keer zo veel touw binnenhalen. 

Voorbeeld

Om een kist met een gewicht van

250N over vier meter omhoog te

hijsen moet je 8 meter touw binnenhalen, maar je hebt maar half zo veel spierkracht nodig: 125 N

  

 

1.3 Overbrengingen

Takels met meerdere katrollen

  

 

1.3 Overbrengingen

Takels met meerdere katrollen

  

 

De last hangt nu aan twee touwen.

De zwaartekracht wordt nu verdeeld over de twee touwen en wordt de spankracht nu 1200/2 = 600N per touw en hoef je nu ook maar  600N aan spierkracht te gebruiken.

1.3 Overbrengingen

Takels met meerdere katrollen

  

 

De krachtverhouding bij een takel vindt je door het aantal touwen tussen de vaste en losse katrol op te tellen. Het touw waar je aan trekt tel je niet mee.

1.3 Overbrengingen

Takels met meerdere katrollen

  

 

In een takel zitten meerdere katrollen.

1. Waar
2. Niet waar

Je ziet drie takels
wat is waar?

1. afbeelding c heeft drie vaste katrollen
2. afbeelding b heeft 5 touwen
3. afbeelding a heeft 3 vaste katrollen
4. afbeelding c heeft 7 touwen

Hoeveel katrollen heb je nodig als je 200N aan kracht levert en je wilt 1200N ophijsen?

1. 1
2. 4
3. 6
4. 8

Uit hoeveel losse katrollen bestaat deze takel

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4

De persoon hiernaast tilt zichzelf op.
Kan dit ook in het echt?

1. Ja, maar dat kost meer spierkracht dan in het touw klimmen
2. Nee, als je aan het touw trekt ga je juist naar beneden
3. Ja, door de katrollen heb je minder kracht nodig
4. Nee, je kunt jezelf nooit optillen

Bij Marlies en Geert hangt een katrollamp. De lampenkap kan op en
neer worden bewogen. Het touw beweegt dan langs twee katrollen
(met verwaarloosbaar gewicht). De lamp heeft zwaartekracht van
16 N. Hoe groot moet de zwaartekracht van de metalen cilinder zijn
om de lamp op zijn plaats te houden?

In de figuur wordt een kist van 150 kg omhoog
gehesen met behulp van een aantal katrollen.
Hoe groot is de benodigde trekkracht
op het touw?

Ilja hijst een kast met een massa van 46 kg met een katrol 2 meter omhoog.

Hoe groot is zijn spierkracht en hoeveel meter touw moet hij binnen halen.

Maak nu de vragen 25, 26, 28, 29 en 30

1.3 Overbrengingen