MAAK JE NIET DRUK!

MAAK
JE NIET
DRUK!
PROEFVERSIE
PR
O
EF
DRUK
WEZO4_2u_Druk.indd 3
14/04/16 21:33
HOOFDSTUK 1
HET BEGRIP DRUK
HOOFDSTUK 2
DRUK OP EEN VLOEISTOF
2.1 Wet van Pascal
2.2 Hydraulische systemen
HOOFSTUK 3
DRUK IN EEN VLOEISTOF
HOOFDSTUK 4
DRUK BIJ GASSEN
PR
O
EF
4.1 Druk uitgeoefend door een gas
4.2Luchtdruk
4.3 Meten van de gasdruk
4.4 Overdruk en onderdruk
Probeer het eens uit.
CHECK
IN
• Vul een glas tot de rand met water.
• Leg een stevig stukje papier op het glas,
zodat er geen lucht tussen papier en water achterblijft.
• Draai het glas voorzichtig om, terwijl je het
papiertje blijft vasthouden.
• Laat het papiertje los.
• Waarom loopt het water niet uit het
omgekeerde glas?
@ NAWE_A_02_02_004@
Je bent nu ingecheckt.
Wanneer je uitcheckt op het einde van dit thema, kun je verklaren waarom het
glas niet leegloopt.
4
Druk
WEZO4_2u_Druk.indd 4
14/04/16 21:33
HOOFDSTUK 1
PROEFVERSIE
HET BEGRIP DRUK
Onderzoeksvraag
Wanneer is, bij een gelijk contactoppervlak, de vervorming van een laag glaswol het grootst?
1
Hypothese
De vervorming bij een gelijk contactoppervlak is
n het grootst als de inwerkende kracht groot is.
n het grootst als de inwerkende kracht klein is.
n niet afhankelijk van de inwerkende kracht.
PR
O
Proefopstelling
EF
Benodigdheden
twee gelijke stukken glaswol van voldoende dikte – vier bakstenen
Werkwijze
• Leg op het eerste stuk glaswol één baksteen.
• Leg op het tweede stuk glaswol een stapel van drie bakstenen.
Waarneming
Besluit
De vervorming bij een gelijk contactoppervlak is het grootst als
Hoofdstuk 1 - HET BEGRIP DRUK
WEZO4_2u_Druk.indd 5
5
14/04/16 21:33
Onderzoeksvraag
Wanneer is, bij gelijke kracht, de vervorming het grootst?
2
Hypothese
De vervorming bij gelijke kracht is
n het grootst als het contactoppervlak klein is.
n het grootst als het contactoppervlak groot is.
n niet afhankelijk van het contactoppervlak.
Benodigdheden
twee gelijke stukken glaswol van voldoende dikte – twee bakstenen
EF
Proefopstelling
PR
O
Werkwijze
• Leg op het eerste stuk glaswol een baksteen op zijn grootste vlak.
• Leg op het tweede stuk glaswol een baksteen op zijn kleinste zijvlak.
Waarneming
Besluit
De vervorming bij gelijke kracht is het grootst
grootte van de kracht
beschrijft de indrukking of vervorming.
oppervlakte
Die verhouding is de druk die de inwerkende kracht veroorzaakt.
De verhouding
6
Druk
WEZO4_2u_Druk.indd 6
14/04/16 21:33
PROEFVERSIE
a Hoe kun je de druk op de ondergrond verkleinen?
Druk
definitie
De druk is de verhouding van de grootte van de kracht tot de grootte van het
contactoppervlak waarover de kracht inwerkt.
formule
F
A
Het symbool voor druk is p.
eenheid
[kracht]
[oppervlakte]
[F]
1N
= 1 Pa
=
[p] =
[A]
1 m2
De eenheid van druk is pascal, symbool: Pa.
betekenis
N
m2
Er is een druk van 1 Pa als een kracht van 1 N inwerkt op een contact­oppervlakte
van 1 m².
Hectopascal is een veelgebruikt veelvoud. 1 hPa = 100 Pa = 1 • 102 Pa
p=
PR
O
1 Pa = 1
EF
[druk] =
In de formule van druk kun je de inwerkende kracht afzonderen:
F
p = à F = p • A
A
De kracht die de druk veroorzaakt, is de
Er is een groot verschil tussen druk en drukkracht.
In technische toepassingen wordt nog heel vaak de eenheid bar gebruikt.
1 bar = 1 • 105 Pa
In de binnenband van een fiets is p = 5 bar.
Hoofdstuk 1 - HET BEGRIP DRUK
WEZO4_2u_Druk.indd 7
7
14/04/16 21:33
b Kruis aan.
Stevige prik met naald
Dame op naaldhakken
■■ groot contactoppervlak
■■ klein contactoppervlak
■■ vergrote druk
■■ verkleinde druk
■■ groot contactoppervlak
■■ klein contactoppervlak
■■ vergrote druk
■■ verkleinde druk
■■ groot contactoppervlak
■■ klein contactoppervlak
■■ vergrote druk
■■ verkleinde druk
Breekmes
Vogelpoot met vliezen
Man op sneeuwschoenen
■■ groot contactoppervlak
■■ klein contactoppervlak
■■ vergrote druk
■■ verkleinde druk
■■ groot contactoppervlak
■■ klein contactoppervlak
■■ vergrote druk
■■ verkleinde druk
■■ groot contactoppervlak
■■ klein contactoppervlak
■■ vergrote druk
■■ verkleinde druk
Redding met hansaboard
Wiel van monstertruck
Scherpe bijl
■■ groot contactoppervlak
■■ klein contactoppervlak
■■ vergrote druk
■■ verkleinde druk
■■ groot contactoppervlak
■■ klein contactoppervlak
■■ vergrote druk
■■ verkleinde druk
■■ groot contactoppervlak
■■ klein contactoppervlak
■■ vergrote druk
■■ verkleinde druk
PR
O
EF
Graafmachine op rupsbanden
8
Druk
WEZO4_2u_Druk.indd 8
14/04/16 21:33
PROEFVERSIE
Onderzoeksvraag
Waarom ligt een fakir op een bed met veel spijkers?
Hypothese
Door de vele spijkers is er
n een kleinere druk door een groot contactoppervlak.
n een grotere druk door een klein contactoppervlak.
n geen invloed op de druk.
Benodigdheden
plankje met veel spijkers van dezelfde lengte – plankje met één spijker – appel
EF
Proefopstelling
Werkwijze 1
Laat de appel van een hoogte van 20 cm vallen op het plankje met veel spijkers.
PR
O
Waarneming 1
Werkwijze 2
Laat de appel van dezelfde hoogte vallen op het plankje met één spijker.
Waarneming 2
Besluit
De fakir ligt op een bed met veel spijkers omdat
Hoofdstuk 1 - HET BEGRIP DRUK
WEZO4_2u_Druk.indd 9
9
14/04/16 21:33
c Wat moet je doen om op eieren te staan zonder ze te breken?
d Een kast steunt op zes poten. Elke poot heeft een contactoppervlak van 0,00160 m2.
Bereken de druk op de vloer als de kast een massa van 120 kg heeft.
Gegeven
Gevraagd
PR
O
Antwoord
EF
Oplossing
e Janne en Sanne zitten op een slee. Die heeft een totaal contactoppervlak van 100 cm2. Het ijs van de
vijver kan maar een druk van 850 hPa weerstaan. De slee heeft een massa van 15,0 kg.
Bereken de maximale massa van Janne en Sanne samen.
Gegeven
10
Druk
WEZO4_2u_Druk.indd 10
14/04/16 21:33
PROEFVERSIE
Gevraagd
Oplossing
Antwoord
Gegeven
PR
O
Gevraagd
EF
f Een tractor met een massa van 5090 kg oefent een druk van 200 hPa uit op de ondergrond.
Bereken de grootte van het contactoppervlak.
Oplossing
Antwoord
Als de grootte van de inwerkende kracht gelijk blijft, kun je:
• de druk vergroten door het contactoppervlak te verkleinen;
• de druk verkleinen door het contactoppervlak te vergroten.
Hoofdstuk 1 - HET BEGRIP DRUK
WEZO4_2u_Druk.indd 11
11
14/04/16 21:33