Hoofdstuk 7: Arbeid en Energie
Arbeid W die door een constante kracht 𝐹⃗ op een voorwerp wordt verricht
waarvan de positie verandert als gevolg v/e verplaatsing 𝑑⃗ heeft een waarde
𝑊 = 𝐹⃗ ∙ 𝑑⃗ = 𝐹𝑑𝑐𝑜𝑠𝜃 met 𝜃 de hoek tussen 𝐹⃗ en 𝑑⃗ (ofwel: 𝐹𝑐𝑜𝑠𝜃 de component
evenwijdig aan de verplaatsing 𝑑 → het deel v/d kracht die effectief de
verplaatsing veroorzaakt).
Eenheid = 1𝐽 = 1𝑁 ∙ 𝑚 (conversiefactor).
Zolang er geen verplaatsing optreedt of wanneer de
verplaatsing loodrecht op de inwerkende krachten
staat wordt er geen arbeid verricht!
Aangezien de verplaatsing v/d maan
of van satellieten loodrecht op de
zwaartekracht staat, wordt er geen arbeid verricht. Dit is ook de
reden waarom de maan en satellieten in hun baan kunnen
blijven zonder hiervoor brandstof te moeten verbruiken.
Arbeid W die door een variabele kracht 𝐹⃗ op een voorwerp wordt verricht
waarvan de positie verandert als gevolg v/e verplaatsing van punt a naar punt b
𝑏 𝑏
heeft een waarde 𝑊 = ∫ 𝐹⃗ ∙ 𝑑𝑙⃗ = ∫ 𝐹𝑐𝑜𝑠𝜃𝑑𝑙 met 𝑑𝑙⃗ een oneindig kleine
𝑎 𝑎
verplaatsing op de baan v/h voorwerp.
Opbouw v/d formule voor arbeid bij een variabele kracht:
- Voor elk klein interval ∆𝑙 is de kracht ongeveer
constant, dus geldt voor elk interval verricht de
kracht een arbeid ∆𝑊 ≈ 𝐹1 𝑐𝑜𝑠𝜃1 ∆𝑙1 (voor bv. het
eerste interval).
- De totale verrichte arbeid is dus de som van alle
arbeid die werd verricht per interval:
𝑛
𝑊 ≈ ∑ 𝐹𝑖 𝑐𝑜𝑠𝜃𝑖 ∆𝑙𝑖
𝑖=1
- Als we elk interval ∆𝑙𝑖 tot nul laten naderen dan
is de verrichte arbeid exact te bepalen:
𝑏
𝑊 = lim ∑ 𝐹𝑖 𝑐𝑜𝑠𝜃𝑖 ∆𝑙𝑖 = ∫ 𝐹𝑐𝑜𝑠𝜃𝑑𝑙
∆𝑙𝑖 →0 𝑎
1
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper vastgoedstudent123. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,44. Je zit daarna nergens aan vast.