Extra oefenopgaven momentenwet

Uitwerking oefenstencil momentenwet 3hv okt 2006
opgave 1 Zwaartekracht is dus 80 N. Het draaipunt
is de rechterpoot (onderaan). De zwaartekracht ligt
25 cm links daarvan, dus zijn arm is 25 cm. De
duwkracht in A naar rechts ligt 80 cm boven het
draaipunt, dus zijn arm is 80 cm.
(F . d)zwaartekracht = (F . d)krachtinA
80 x 25 = F x 80  F = 25 N
opgave 2 Het draaipunt zit bij (onder) het wiel
rechts. Teken in Z een kracht van 400 N naar
beneden (kies zelf de schaal, waarschijnlijk teken je
hem 4 cm lang). In het handvat een pijl omhoog
tekenen: dat is de tilkracht omhoog. Je weet nog niet
hoe groot.
Bepaal de arm van biede krachten: voor de
zwartekracht is dat 20 cm (ligt 20 cm vanaf het
draaipunt, voor de tilkracht is dat 90 cm (die kracht
ligt 90 cm vanaf het draaipunt.
Pas nu de momentenwet toe:
(F . d)zwaartekracht = (F . d)tilkracht
400 . 20 = F . 90
uitrekenen geeft F = 89 N
opgave 3 Het draaipunt zit bij het puntje van haar
teen. Teken dit draaipunt duidelijk in de figuur.
Teken ook de beide krachten waar het om gaat:
vanuit de zwartekracht op haar lichaam (500 N) en
in A de duwkracht omhoog (onbekend). De
zwaartekracht ligt 5 cm links van het draaipunt dus
de arm van die kracht is 5 cm. De duwkracht in A
ligt 50 cm links van het draaipunt dus de arm van die
kracht is 50 cm.
Pas nu de momentenwet toe:
(F . d)zwaartekracht = (F . d)krachtinA
500 . 5 = F . 50
uitrekenen geeft F = 50 N
opgave 4 Teken de tafel en de krachten die werken.
Het draaipunt ligt aan de overzijde (het punt waar je
niet tilt). Teken de zwaartekracht van 400 N in het
zwaartepunt (midden) van de tafel. De afstand van
die kracht t.o.v. het draaipunt (arm) is de helft van
de tafellengte dus 1,1 m. Teken ook jouw tilktacht.
De afstand van die kracht t.o.v. het draaipunt (arm)
is de hele tafellengte dus 2,2 m.
Pas nu de momentenwet toe:
(F . d)zwaartekracht = (F . d)tilkracht
400 . 1,1 = F . 2,2
uitrekenen geeft F = 200 N
Dat is wel logisch want je tilt maar de helft van de
tafel op.
opgave 5 Het draaipunt ligt op de rand van de tafel.
Teken de zwaartekracht van 0,7 N in de balk 10 cm
rechts van dit draaipunt. 30 cm links van het
draaipunt steunt onbekende het gewicht, noem
deze kracht G.
Pas nu de momentenwet toe:
(F . d)zwaartekracht = (F . d)gewicht in A
0,7 . 10 = G . 30
uitrekenen geeft F = 0,23 N dus 23 gram.
Vraag5b Het draaipunt (als het balkje dreigt
naar beneden te vallen) is weer de rand van de
tafel. Teken weer de zwaartekracht van 0,7 N in
de balk 10 cm rechts van dit draaipunt. De
duwkracht in B omhoog ligt nu 50 cm van het
draaipunt af.
Pas nu de momentenwet toe:
(F . d)zwaartekracht = (F . d)duwkracht in B
0,7 . 10 = F . 50 geeft F = 7/50 = 0,14 N
opgave 6 Het draaipunt ligt op de rand van de
tafel op 72 cm van A en op 48 cm van B. Z ligt
dus 12 cm links van de rand van de tafel. Teken
daar de zwaartekracht van 3,2 N. Het uiteinde B
ligt 48 cm vanaf de tafelrand. Teken daar het
gewicht G van de onbekende massa.
Pas nu de momentenwet toe:
(F . d)zwaartekracht = (F . d)duwkracht in B
3,2 . 12 = G . 48 geeft G = 0,8 N dus dat is een
massa van 80 g.
5b Nu is het draaipunt het punt A. De opgave
lijkt dan sterk op opgave 2: optillen van een
tafel.
Teken de zwaartekracht van 3,2 N in het
zwaartepunt (midden) van de balk. De afstand
van die kracht t.o.v. het draaipunt (arm) is de
helft van de balklengte dus 0,6 m. Teken ook
jouw tilkracht. De afstand van die kracht t.o.v.
het draaipunt (arm) is de hele balklengte dus 1,2
m.
Pas nu de momentenwet toe:
(F . d)zwaartekracht = (F . d)tilkracht
3,2 . 0,6 = F . 1,2
uitrekenen geeft F = 1,6 N
Dat is wel logisch want je tilt maar de helft van
de balk op.
opgave 7 Het draaipunt D ligt links beneden.
Teken in A een kracht naar links, in het
zwaartepunt de zwaartekracht naar beneden.
Zwaartekracht op 140 kg is dus 1400 N.
De kracht in A heeft een arm van 130 cm t.o.v.
D
De zwaartekracht ligt 20 rechts van D en heeft
dus een arm van 20 cm t.o.v. D.
(F.d)LINKSOM = (F.d)RECHTSOM
FinA . 130 = 1400 . 20  duwkracht = 215 N.
Uitwerking oefenstencil momentenwet 3hv okt 2006
opgave 1 Zwaartekracht is dus 80 N. Het draaipunt is
de rechterpoot (onderaan). De zwaartekracht ligt 25
cm links daarvan, dus zijn arm is 25 cm. De
duwkracht in A naar rechts ligt 80 cm boven het
draaipunt, dus zijn arm is 80 cm.
(F . d)zwaartekracht = (F . d)krachtinA
80 x 25 = F x 80  F = 25 N
opgave 2 Het draaipunt zit bij (onder) het wiel rechts.
Teken in Z een kracht van 400 N naar beneden (kies
zelf de schaal, waarschijnlijk teken je hem 4 cm lang).
In het handvat een pijl omhoog tekenen: dat is de
tilkracht omhoog. Je weet nog niet hoe groot.
Bepaal de arm van biede krachten: voor de
zwartekracht is dat 20 cm (ligt 20 cm vanaf het
draaipunt, voor de tilkracht is dat 90 cm (die kracht
ligt 90 cm vanaf het draaipunt.
Pas nu de momentenwet toe:
(F . d)zwaartekracht = (F . d)tilkracht
400 . 20 = F . 90
uitrekenen geeft F = 89 N
opgave 3 Het draaipunt zit bij het puntje van haar
teen. Teken dit draaipunt duidelijk in de figuur. Teken
ook de beide krachten waar het om gaat: vanuit de
zwartekracht op haar lichaam (500 N) en in A de
duwkracht omhoog (onbekend). De zwaartekracht ligt
5 cm links van het draaipunt dus de arm van die
kracht is 5 cm. De duwkracht in A ligt 50 cm links
van het draaipunt dus de arm van die kracht is 50 cm.
Pas nu de momentenwet toe:
(F . d)zwaartekracht = (F . d)krachtinA
500 . 5 = F . 50
uitrekenen geeft F = 50 N
opgave 4 Teken de tafel en de krachten die werken.
Het draaipunt ligt aan de overzijde (het punt waar je
niet tilt). Teken de zwaartekracht van 400 N in het
zwaartepunt (midden) van de tafel. De afstand van die
kracht t.o.v. het draaipunt (arm) is de helft van de
tafellengte dus 1,1 m. Teken ook jouw tilktacht. De
afstand van die kracht t.o.v. het draaipunt (arm) is de
hele tafellengte dus 2,2 m.
Pas nu de momentenwet toe:
(F . d)zwaartekracht = (F . d)tilkracht
400 . 1,1 = F . 2,2
uitrekenen geeft F = 200 N
Dat is wel logisch want je tilt maar de helft van de
tafel op.
opgave 5 Het draaipunt ligt op de rand van de tafel.
Teken de zwaartekracht van 0,7 N in de balk 10 cm
rechts van dit draaipunt. 30 cm links van het draaipunt
steunt onbekende het gewicht, noem deze kracht G.
Pas nu de momentenwet toe:
(F . d)zwaartekracht = (F . d)gewicht in A
0,7 . 10 = G . 30
uitrekenen geeft F = 0,23 N dus 23 gram.
Vraag5b Het draaipunt (als het balkje dreigt
naar beneden te vallen) is weer de rand van de
tafel. Teken weer de zwaartekracht van 0,7 N in
de balk 10 cm rechts van dit draaipunt. De
duwkracht in B omhoog ligt nu 50 cm van het
draaipunt af.
Pas nu de momentenwet toe:
(F . d)zwaartekracht = (F . d)duwkracht in B
0,7 . 10 = F . 50 geeft F = 7/50 = 0,14 N
opgave 6 Het draaipunt ligt op de rand van de
tafel op 72 cm van A en op 48 cm van B. Z ligt
dus 12 cm links van de rand van de tafel. Teken
daar de zwaartekracht van 3,2 N. Het uiteinde B
ligt 48 cm vanaf de tafelrand. Teken daar het
gewicht G van de onbekende massa.
Pas nu de momentenwet toe:
(F . d)zwaartekracht = (F . d)duwkracht in B
3,2 . 12 = G . 48 geeft G = 0,8 N dus dat is een
massa van 80 g.
5b Nu is het draaipunt het punt A. De opgave
lijkt dan sterk op opgave 2: optillen van een
tafel.
Teken de zwaartekracht van 3,2 N in het
zwaartepunt (midden) van de balk. De afstand
van die kracht t.o.v. het draaipunt (arm) is de
helft van de balklengte dus 0,6 m. Teken ook
jouw tilkracht. De afstand van die kracht t.o.v.
het draaipunt (arm) is de hele balklengte dus 1,2
m.
Pas nu de momentenwet toe:
(F . d)zwaartekracht = (F . d)tilkracht
3,2 . 0,6 = F . 1,2
uitrekenen geeft F = 1,6 N
Dat is wel logisch want je tilt maar de helft van
de balk op.
opgave 7 Het draaipunt D ligt links beneden.
Teken in A een kracht naar links, in het
zwaartepunt de zwaartekracht naar beneden.
Zwaartekracht op 140 kg is dus 1400 N.
De kracht in A heeft een arm van 130 cm t.o.v.
D
De zwaartekracht ligt 20 rechts van D en heeft
dus een arm van 20 cm t.o.v. D.
(F.d)LINKSOM = (F.d)RECHTSOM
FinA . 130 = 1400 . 20  duwkracht = 215 N.