1. arbeid als kracht maal verplaatsing

1. ARBEID ALS KRACHT MAAL VERPLAATSING
1.
Een kracht van 3 N verplaatst een voorwerp over een afstand van 12
m in dezelfde richting als de krachtrichting. Hoe groot is de arbeid
geleverd door deze kracht ?
BA
(36 J)
2.
Hoeveel arbeid levert men als men een voorwerp van 3 kg 0,40 m
omhoog heft ?
BA
(11,8 J)
3.
Een voorwerp met massa 4 kg wordt eerst 1,5 m omhoog geheven en
daarna 1,5 m naar beneden gelaten. Hoeveel arbeid levert men
telkens ten opzichte van de zwaartekracht ?
BA
(58,8 J ;
-58,8 J)
4.
een rechthoekige stenen plaat is 3,4 m lang en 3 m breed en heeft een
massa van 180 kg. Ze ligt plat op de grond. Hoeveel arbeid vergt het
om ze op haar kant te zetten ? (volledige massa in het centrum van
de plaat) Vergt het meer arbeid om ze op haar 'kop' te zetten ?
BA
(2,65 kJ
; ja ; 3
kN)
5.
Hoeveel arbeid is er vereist om 10 stenen van elk 6,5 cm dik en elk
3,5 kg zwaar op elkaar te stapelen ?
BA
(100,3
J)
6.
Hoeveel arbeid levert een ophaalmachine die 40 l gesmolten teer 20
m hoog hijst, als men weet dat 1 kubieke meter teer een massa heeft
van 1070 kg ?
BA
(8,39
kJ)
7.
een ladder van 3 m lang weegt 200 N en heeft zijn zwaartekrachtcentrum op 1,2 m van de onderkant. Aan de bovenkant is er
een gewicht van 50 N bevestigd. Hoeveel arbeid is er nodig om de
horizontaal liggende ladder in een verticale positie te brengen ?
BA
(390 J)
8.
Hoeveel arbeid moet een pomp leveren die 600 l stookolie in een 20
m hoger gelegen tank moet pompen, als gegeven is dat 1000 l
stookolie een massa heeft van 820 kg ?
BA
(96,43
kJ)
9.
De gravitatiekracht van de aarde op de maan bedraagt 200.1018 N, en BA
de maan legt 2,4 Gm (=2,4.109 m) af bij één omwenteling rond de
aarde. Hoeveel arbeid doet de aantrekkingskracht van de aarde op de
maan tijdens een omwenteling ?
10.
Hoeveel arbeid vergt het om een auto van 1100 kg 2 m boven de
begane grond te hijsen ?
BA
(21,56
kJ)
11.
Hoeveel kracht is er nodig om een boek van 2 kg 1,5 m boven de
grond te houden ? Hoeveel arbeid is er geleverd als men het 10 min
in die positie houdt ?
BA
(19,6 N
; 0 J)
12.
Een kracht van 75 N werkt onder een hoek van 28° met de
horizontale zodanig in op een kist met 15 kg sinaasappelen, dat ze
zich over een afstand van 8 m horizontaal verplaatst. Hoeveel arbeid
doe deze kracht op de kist.
BA
(530 J)
(0 J)
13.
een blok wordt een helling van 30 ° opgeduwd onder invloed van 3
krachten: een horizontale kracht van 40 N, een loodrechte kracht van
20 N en een kracht evenwijdig aan de helling van 30 N. Hoeveel
arbeid levert elke kracht afzonderlijk als het blok 0,80 m op de
BA
(27,7 J ;
0 J , 24
J)
14.
EX
een man duwt een 270 N wegend blok 9,1 m ver langs een
horizontale vloer voort met een constante snelheid en een kracht die
een hoek van 45° maakt met (onder) de horizontale. Hoeveel arbeid
doet de man op het blok als de totale wrijvingskracht 67,5 N is en met
welke kracht duwt hij ?
(614 J ;
95,5 N)
15.
Een blok met m = 3,57 kg wordt met een constante snelheid langs een EX
horizontale vloer over een afstand van 4 m verplaatst door middel van
een koord die een hoek van 15° maakt met de horizontale en een
kracht van 7,76 N uitoefent. Zoek:
- de totale arbeid geleverd door het blok.
- de arbeid van het touw op het blok.
- de arbeid van de wrijvingskracht op het blok.
(30 J)
(30 J)
(-30 J)
16.
Een blok ijs van 45 N glijdt langs een helling van 1,60 m lang en 0,92 EX
m hoog. Een werkman houdt het ijs zodanig met een kracht
evenwijdig aan de helling tegen dat het met een constante snelheid
naar beneden glijdt. Als de wrijvingskracht 3,7 N is, zoek dan:
- de kracht die de man uitoefent.
- de arbeid die de man op het blok levert
- de arbeid die de zwaartekracht op het blok levert.
- de arbeid die het 'glij'oppervlak op het blok levert.
- de arbeid die de resultante van alle krachten op het blok levert.
(22,1 N)
(-35,4 J)
(41,4 J)
(-5,9 J)
(0 J)
17.
Een ketting ligt op een wrijvingsloze tafel met 1/5 van zijn totale
lengte over de rand ervan. Als de lengte van de ketting l is en de
massa m, hoeveel arbeid is er dan nodig om de ketting weer volledig
op de tafel te trekken ? Maak een berekening met zelf te kiezen
cijfers.
F2
F3
F1
30°
F1.cos(30°)
30°
helling verschuift ? (zie figuur)
EX
(m.g.l/50
)