kracht en druk WW

Wat is een kracht?
Oefeningen
1. Duid op de gegeven tekeningen met de pijlvoorstelling de kracht aan die
a. een bokszak op de haak uitoefent,
b. de man op de wagen uitoefent,
c. je uitoefent wanneer je je boekentas optilt.
2. Geef het aangrijpingspunt, de richting en de zin van die krachten.
Aangrijpingspunt
Richting
Zin
Hoofdstuk 9: kracht, zwaartekracht en druk
1
3. Op de getekende blokjes worden telkens twee krachten uitgeoefend. Elke kracht
wordt door een pijl voorgesteld. Vergelijk voor elke figuur de grootte van beide
krachten, de richting, de zin en het aangrijpingspunt. Kies daarvoor uit één van de
volgende woorden: gelijk, tegengesteld, loodrecht, verschillend.
Grootte
Richting
Zin
Aangrijpingspunt
4. Stel de volgende krachten grafisch voor.
a. F1 = 240 N, horizontaal naar rechts
b. F2 = 360 N, verticaal naar beneden
c. F3 = 100 N, onder een hoek van 120° met de horizontale naar beneden
d. F4 = 40 N, onder een hoek van 30° met de horizontale naar boven.
Hoofdstuk 9: kracht, zwaartekracht en druk
2
De zwaartekracht
Een voorwerp wordt door de aarde aangetrokken. Deze aantrekkingskracht noemen we de
zwaartekracht en stellen voor door ...............................
Niet alleen op de aarde, maar op alle hemellichamen heerst er zwaartekracht. Bij eenzelfde
voorwerp is de zwaartekracht op de maan ongeveer ....................................................... als
die op de aarde. Zwaartekracht is een kracht die op afstand werkt. Er moet geen contact zijn
met de aarde. Een dergelijke kracht noemen we een ....................................................... .
Definitie van de zwaartekracht:
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Het verband tussen massa en zwaartekracht
1. Welk soort verband heerst er tussen de massa en de zwaartekracht?
.................................................................................................................................
2. Wat kan je dan zeggen over het quotiënt van deze twee grootheden?
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Deze constante krijgt een nieuwe naam. We noemen dit de ............................................
De formule om de zwaarteveldsterkte te berekenen wordt dan :....................................
De afgeleide formules hiervan zijn:.....................................................................................
.............................................................................................................................................
Grootheid
Symbool
Hoofdstuk 9: kracht, zwaartekracht en druk
Eenheid
Waarde
3
De waarde van de zwaarteveldsterkte is afhankelijk van de plaats. Nauwkeurige metingen
tonen aan dat
𝑁
 Op onze breedtegraad
g = 9,81 𝑘𝑔
 Aan de evenaar
g = 9,78 𝑘𝑔
 Aan de polen
g = 9,78 𝑘𝑔
 Op de maan
g = 1,62 𝑘𝑔
𝑁
𝑁
𝑁
Oefeningen:
1. Een astronaut heeft een massa van 68,7 kg. Bereken de grootte van de zwaartekracht
van de astronaut op de aarde en op de maan.
Hoofdstuk 9: kracht, zwaartekracht en druk
4
2. Bereken de grootte van de zwaartekracht op een massa van 1 250 gram.
3. Een man ondervindt op de aarde een zwaartekracht van 115 N op zijn lichaam. Wat is
de massa van deze persoon?
Hoofdstuk 9: kracht, zwaartekracht en druk
5
4. Op een pasgeboren baby werkt een zwaartekracht van 30 N. Wat is de massa van
deze pasgeboren baby?
Hoofdstuk 9: kracht, zwaartekracht en druk
6
Wat is druk?
De definitie van druk:
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Grootheid
Symbool
Eenheid
Wat is de formule om de druk te berekenen? ....................................................................
Geef ook de twee andere afgeleide formules.....................................................................
.............................................................................................................................................
In de techniek wordt er ook een andere eenheid dan de Pascal gebruikt. Ze spreken hier
vaak over ..............................................
Voorbeelden
 de druk in de banden van een auto bedraagt ongeveer 2,2 bar.
 De gemiddelde luchtdruk bedraagt 1013 mbar.
Wat is de verhouding tussen bar en Pascal?
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Hoofdstuk 9: kracht, zwaartekracht en druk
7
Oefeningen
1. De figuur stelt 3 verschillend wijzen voor om
een belasting op een ondergrond over te
dragen. Rangschik ze naar toenemende druk.
2. Een freesmachine heeft een gewicht van 12 kN. Het steunoppervlak van deze
machine bedraagt 1,5m². Bedraagt de druk die de freesmachine uitoefent op de
vloer.
Hoofdstuk 9: kracht, zwaartekracht en druk
8
3. Je kunt haakjes kopen die vastzitten aan een zuignapje. Als die zuignap stevig tegen
een wand wordt aangeduwd, dan blijft de zuignap aan de wand kleven. De zuignap
wordt nu gebruikt om een jas aan te hangen. De jas heeft een massa van 3,60 kg. De
zuignap bedekt een oppervlakte van 12,0 cm². Bereken de druk op deze zuignap.
4. Een gebouw heeft een gewicht van 20 MN. De bodem is maar bestand tegen een
druk van 200 𝑘𝑁. Bereken de minimale oppervlakte van de fundering.
Hoofdstuk 9: kracht, zwaartekracht en druk
9
5. Ellen heeft een massa van 55,0 kg. Bereken de druk van één hak op de vloer als we
aannemen dat per voet 30% van de kracht via de hak op de vloer wordt uitgeoefend.;
De hak heeft een oppervlakte van 3,8 cm².
Hoofdstuk 9: kracht, zwaartekracht en druk
10