Hefboom

Practicum: Hefboom
Nodig: 2 statieven met klemmen,
krachtmeter van 2 N, liniaal van 50 cm,
elastiekje, zes gewichtjes van 50 g.
Doel: de momentenwet toepassen
Theorie:
Stevin havo p. 63 en 64
Werkwijze en opstelling:
Bouw de opstelling van hiernaast en hang een blokje van 50 gram aan het elastiekje.
Het elastiekje bevindt zich op enige afstand x van de draaias.
Het gewichtje aan het elastiekje oefent een kracht Fe uit op de liniaal.
Fz is de zwaartekracht op de liniaal en Fv is de kracht die de krachtmeter aangeeft.
De vier krachten die op de hefboom werken zijn in onderstaande figuur getekend.
S
Omdat de hefboom in evenwicht is, geldt de momentenwet.
Het draaipunt S is als een zwarte stip links in de figuur weergegeven.
a
b1
b2
c
d
e
Opdrachten:
Leg uit waarom het moment van Fas gelijk is aan nul.
Hang een gewichtje van 50 g aan het elastiekje. Zorg ervoor dat:
- de krachtmeter 1,0 N blijft aangeven en
- de liniaal horizontaal hangt.
Meet de waarde van x en Fe.
Herhaal de voorwaarden van b1 en vul de tabel in:
m (g)
50
100
150
200
250
300
Fe (N)
x (m)
Ten opzichte van draaipunt S zijn de momenten van Fe en Fz met de klok mee
gericht; die momenten mag je dus optellen. Het moment van Fv is tegen de klok in
gericht. Er is een formule voor x af te leiden waarin Fv, Fe, Fz, en ℓ voorkomen.
Geef die afleiding.
Teken met Excel de x(Fe)-grafiek en kies als trendlijn ‘MACHT’.
Beredeneer of jouw metingen de bij c afgeleide formule bevestigen.
EINDE
STEVIN Hoofdstuk 4 Hefbomen en vervormingen pagina 1 van 1