Uitwerkingen Krachten (6

Uitwerkingen Krachten (6.1 t/m 6.4)
6.1 Inleiding
1.
a) Met een elastiekje een propje wegschieten
b) Een bal recht omhoog gooien
2.
a) Een schilderij dat ophangt aan een touw.
b) Een slee door de sneeuw trekken
3.
a) Resultaat van alle krachten bij elkaar.
b) Bij vraag 2.
4.
De kracht waarmee de fakir omlaag getrokken wordt (de zwaartekracht) wordt zo verdeeld
over veel spijker, dus elke spijker geeft maar een kleine kracht omhoog (en die voel je).
6.2 Hefbomen
5.
Als je op die plaats duwt (ver van het draaipunt) hoeft je kracht minder groot te zijn.
6.
Draaipunten staan al in de tekening
a) de spierkracht bij de schaar is waar je hem vasthoudt, de hefboomkracht waar de schaar het
papier raakt.
b) de spierkracht bij de nijptang is waar je hem vasthoudt, de hefboomkracht waar de nijptang
de spijker raakt.
7.
a) Een hefboom is een voorwerp dat om een draaipunt kan draaien. Meestal oefen je aan de
ene kant van dit werktuig een kleine spierkracht uit om aan de andere kant een grote
hefboomkracht te krijgen.
b) Zo ver mogelijk van het draaipunt.
8.
a) in figuur b (met de sleutel). De afstand tot het draaipunt is dan het grootst.
b) om de spierkracht met een grotere krachtarm uit te oefenen.
9.
De spierkracht van de verpleger heeft een veel grotere arm dan de hefboomkracht (gewicht
van de patiënt).
10.
a) draaipunt is waar de flesopener de bovenkant van de kroonkurk raakt.
b) Nee, bij de tweede situatie is de arm van de spierkracht langer, dus de spierkracht kleiner.
11.
a) A
b) Van elleboog naar aanhechting biceps, ongeveer 4 cm (bij jezelf te bepalen).
c) Nee, de spierkracht heeft een kortere arm dan de hefboomkracht, dus niet voordelig.
12.
a) probeert werkomstandigheden en hulpmiddelen zo te maken dat de mens ze makkelijk kan
gebruiken.
b) Bij een medische faculteit aan de universiteit.
c) NG-profiel met natuurkunde en biologie.
13.
a) Je oefent een spierkracht uit met een grote krachtarm.
b) Minder gevaarlijk: je kunt de kabel van elektrische schaar doorknippen
Milieuvriendelijker: Elektrische energie voor heggenschaar komt van vervuilende centrales.
14.
a) b) Draaipunt is bij het punt waar de twee bladen van de pincet elkaar raken.
c) Spierkracht grijpt aan bij het punt waar je vingers de pincet raken.
d) kleiner, want de arm bij de postzegel is groter dan die bij de spierkracht.
e) Je krijgt bij de postzegel een kleinere kracht dan de spierkracht, dus veiliger voor de
postzegel.
6.3 Stabiel of instabiel
15.
Je bepaalt hoe schuin je een voorwerp kunt zetten voor hij omvalt.
16.
a) halfvol want het zwaartepunt zit lager.
b) glas: de bodem van het glas verlaagt het zwaartepunt
c) vol: het zwaartepunt ligt lager.
d) van onder breed: lager zwaartepunt en groter steunvlak
17.
Het zwaartepunt zit daarbij laag.
18.
Blokken recht op elkaar stapelen levert een stabiele toren op.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
a) Het zwaartepunt Z is het snijpunt van de diagonalen of zwaartelijnen.
Let op: punt Z hoeft niet IN het materiaal zelf te liggen (blok C)
b) Het tweede blok. Z ligt maar weinig rechts van de verticale lijn door het draaipunt als dat
linksonder ligt.
a) b) Bij tweede tekening ligt Z lager dan bij eerste en laatste tekening.
c) Daarbij ligt in beide gevallen Z in het midden.
d) Z ligt lager want de melk vult alleen het onderste deel.
a) Labiel: als je de euro maar een klein zetje geeft, ligt hij om.
b) Een euro die je vlak op de tafel legt is stabiel.
Door de onderkant te verzwaren met zware ballast.
Labiel: hij kan zo omvallen. Een kleine draaiing van het zwaartepunt veroorzaakt vallen van
de koorddanser.
a) Bij je navel.
b) Het hangt af van je houding en de stand van je lichaam.
c) d) Zwaartepunt komt meer naar voren te liggen.
e) Een beetje achterover hellen.
6.4 De momentenwet
25.
a) Zware kind oefent een grote kracht uit dus moet op een kleine afstand zitten (kleine
krachtarm). Het lichte kind moet op een grotere afstand zitten.
b) Als beide krachten niet dezelfde arm hebben, dus als een kind dichterbij het midden zit dan
het andere.
26.
a) Bij het punt waar het wiel de grond raakt.
b) Momentenwet: F . a = F . a dus F . 1,1 = 900 . 0,20 dus F = 164 (N).
c) Achtereenvolgens: 164 (N), 100 (N), 90 (N) en 82 (N) op dezelfde manier als b).
d) Je grafiek heeft de vorm van een dalende kromme (hyperbool).
27.
a) F = m . 9,8 = 160 . 9,8 = 1568 (N).
b) Draaipunt is einde van de balk dus arm spierkracht = 2 x arm zwaartekracht dus dan is de
kracht de helft, ofwel 1568 / 2 = 784 (N).
28.
F . a = F . a dus F . 0,025 = 50 . 0,20 dus F = 400 (N)
29.
a) Spankracht omhoog en zwaartekracht omlaag.
b) F = m . 9,8 = 0,50 . 9,8 = 4,9 (N).
c) F a = F a dus F . 0,045 = 4,9 . 0,03 dus F = 3,3 (N)
d) F a = F a dus 0,800 . 9,8 . a = 4,9 . 0,03 dus a = 1,9 (cm)
30.
a) F a = F a dus m . 9,8 . 6 = 3000 . 9,8 . (3 + 4) dus m = 3500 (kg)
b) Je kunt daarmee het moment van de last opheffen.
c) De hijskraan kan anders omkiepen om het andere wiel.
31.
a) De richting van de kracht veranderen.
b) De grootte van de kracht halveren.
32.
a) b) 33.
a) F = m . 9,8 (even groot als de zwaartekracht) = 22 . 9,8 = 216 (N)
b) Ook 216 (N) (constante snelheid betekent nettokracht nul).
c) Gebruik een losse katrol (of nog beter een takel met één vaste en één losse katrol).
34.
a) F = m . 9,8 = 33 . 9,8 = 323 (N)
b) Losse katrol dus kracht de helft: 1/2 . 323 = 161,5 (N)
c) F = m . 9,8 = 303 . 9,8 = 2969,4 (N) dus de helft daarvan is 1484,7 (N)
d) 2 . 6,6 = 13,2 (m)
e) De katrol levert je een krachtwinst op van de helft, maar je moet wel 2 keer zoveel touw
binnen halen.