hoofdtitel

HOOFDTITEL
PR
O
EF
DRUK
HOOFDSTUK 1
HET BEGRIP DRUK
HOOFDSTUK 2
DRUK OP EEN VLOEISTOF
HOOFSTUK 3
DRUK IN EEN VLOEISTOF
HOOFDSTUK 4
PR
O
EF
DRUK BIJ GASSEN
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, zul je kunnen verklaren waarom het glas niet leegloopt.
2
Druk
HOOFDSTUK 1
HET BEGRIP DRUK
1
Onderzoeksvraag
Wanneer is, bij een gelijk contactoppervlak, de vervorming van een laag glaswol het grootst?
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.
Benodigdheden
twee gelijke stukken glaswol van voldoende dikte | vier bakstenen
PR
O
EF
Proefopstelling
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 de inwerkende kracht groot is .
2
Onderzoeksvraag
Wanneer is, bij gelijke kracht, de vervorming het grootst?
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
Hoofdstuk 1 - HET BEGRIP DRUK
3
Proefopstelling
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.
Besluit
PR
O
EF
Waarneming
De vervorming bij gelijke kracht is het grootst als het contactoppervlak klein is
Verwerking
.
De verhouding grootte van de kracht beschrijft de indrukking of vervorming. Die verhouding is de
oppervlakte
druk die de inwerkende kracht veroorzaakt.
a Hoe kun je de druk op de ondergrond verkleinen?
• definitieDe druk is de verhouding van de grootte van de kracht tot de grootte van het contactoppervlak waarover de kracht inwerkt.
• formule
p= F
A
Het symbool voor druk is p.
[kracht]
[oppervlakte]
[p] = [F] = 1 N = 1 1 N = 1 Pa
[A]
1 m2
m2
De eenheid van druk is de pascal, symbool: Pa.
• eenheid
[druk] =
• betekenis
1 Pa = 1 N
m2
Er is een druk van 1 Pa als er een kracht van 1 N inwerkt op een contactoppervlakte
van 1 m².
Hectopascal is een veelgebruikt veelvoud. hPa = 100 Pa = 1 × 102 Pa
4
Druk
In de formule van druk kun je de inwerkende kracht afzonderen:
p= F àF=p×A
A
De kracht die de druk veroorzaakt, is de drukkracht
.
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.
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
Stevige hak met 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
Bulldozer op rupsbanden
Hoofdstuk 1 - HET BEGRIP DRUK
5
Onderzoeksvraag
Waarom ligt een fakir op een bed met veel spijkers?
Hypothese
Door de vele spijkers is er n een kleinere druk met een groot contactoppervlak.
n een grotere druk met een klein contactoppervlak.
n geen invloed op de druk.
Benodigdheden
• plankje met veel spijkers van dezelfde lengte
• plankje met één spijker
• appel
PR
O
EF
Proefopstelling
Werkwijze 1
Laat de appel van een hoogte van 20 cm vallen op het plankje met veel spijkers.
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 het contactoppervlak dan veel groter is,
terwijl de grootte van de kracht hetzelfde blijft. Bij veel spijkers is de druk veel
kleiner.
a Wat moet je doen om op eieren te staan zonder ze te breken?
b 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
6
Druk
Gevraagd
Oplossing
Antwoord
PR
O
EF
c 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 85,0 hPa weerstaan. De slee heeft een massa van 15,0 kg.
Bereken de maximale massa van Janne en Sanne
samen.
Gegeven
Gevraagd
Oplossing
Antwoord
Hoofdstuk 1 - HET BEGRIP DRUK
7
d Een tractor met een massa van 5090 kg oefent een druk van 200 hPa uit op de ondergrond. Bereken
de grootte van het contactoppervlak.
Gegeven
Gevraagd
Antwoord
PR
O
EF
Oplossing
• De druk is de verhouding van de grootte van de inwerkende kracht tot de grootte van het contactoppervlak waarover de kracht inwerkt.
• p =
• Druk heeft als eenheid pascal.
• 1 Pa = 1 N
m2
• 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.
8
Druk