Samenvatting
Nova natuurkunde VWO complete samenvatting H3 tm H4
- Vak
- Natuurkunde
- Niveau
- VWO / Gymnasium
Nova natuurkunde VWO complete samenvatting H3 tm H4
[Meer zien]Voorbeeld 3 van de 17 pagina's
Voorbeeld 3 van de 17 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
Gekoppeld boek
Titel boek:
Auteur(s):
- Uitgave:
- ISBN:
- Druk:
Voorbeeld van de inhoud
H3 EnergieomzettingenP1 Stijgen en dalen
Arbeid
Arbeid is de hoeveelheid moeite. Dit is gelijk aan de kracht maal de
verplaatsing: W = F x s.
- W de arbeid (N m)
- F de kracht (N)
- s de verplaatsing (m) in dezelfde richting als de kracht
1Nm=1J
Arbeid bij verticaal hijsen en tillen
Op een massa m werkt een zwaartekracht FZ = m x g. g is de
valversnelling. Als je de snelheid met constante snelheid omhoog brengt,
oefen je een even grote kracht uit als de zwaartekracht, maar in
tegengestelde richting. De verplaatsing s van de massa is in dit geval de
hoogte h, tot waar je de massa optilt. W = F x s = FZ x h = m x g x h. De
arbeid die je verricht om een massa m tot een hoogte h op te tillen: W =
m x g x h. Als er wel een kracht is, maar geen verplaatsing, dan verricht
deze kracht geen arbeid.
Kracht en verplaatsing niet in dezelfde richting
Er wordt alleen arbeid verricht wanneer er een kracht werkt in de richting
van de verplaatsing. Alleen de component die in dezelfde richting staat als
de verplaatsing verricht arbeid. Als kracht en verplaatsing niet dezelfde
richting hebben, maar onder een hoek 𝑎 staan, dan wordt de component
parallel aan de verplaatsing gegeven door F// = F x cos 𝑎. De arbeid: W = F
x s x cos 𝑎.
- 𝑎 de hoek tussen de kracht en de verplaatsing
De formule geldt ook als de kracht een tegenwerkende kracht is, de arbeid
is negatief.
,P2 Starten en stoppen
Verband tussen arbeid en snelheidsverandering
Arbeid bepaalt ook welke snelheid een voorwerp met een massa m krijgt.
Wanneer de kracht constant is en het voorwerp versnelt vanuit rust
gebruik je:
F
- De versnelling: a = .
m
- De afgelegde afstand op tijd t: s = ½ x a x t2.
- De snelheid op tijd t: v = a x t.
Voor een willekeurige constante kracht die werkt op een massa m over
een afstand s gelden:
- W=Fxs
- F = m x a en s = vgem x t, dus W = m x a x vgem x t.
- Vgem = ½ x veind en a x t = veind volgt W = ½ x m x v2eind
Er zijn aanpassingen nodig voor andere situaties:
1. Afremmen, bij afremmen is de arbeid negatief. Kracht en
verplaatsing zijn tegengesteld gericht. De hoek tussen de richting
van de kracht en de richting van de verplaatsing is 𝑎 = 180, de
cosinus is -1, de uitkomst van W = F x s x cos 𝑎 is negatief. De
algemene formule voor een beweging met een beginsnelheid en een
eindsnelheid is: ΣW = ½ x m x v2eind - ½ x m x v2begin.
2. Versnellen of vertragen als het voorwerp in het begin al een snelheid
heeft, de algemene formule geldt.
3. Niet-constante krachten, het resultaat blijft geldig. Je moet wel meer
moeite doen om de totale arbeid uit te rekenen. Als de kracht
verandert, kun je voor de verschillende stukken de arbeid uit
rekenen en dit optellen. Je gebruikt dan ΣW = ½ x m x v2eind - ½ x m
x v2begin.
, P3 Spannen en ontspannen
Arbeid grafisch bepalen
Als de veer aan de wet van Hooke voldoet, is de veerkracht FV recht
evenredig met de uitrekking u: FV = C x u. Je verricht arbeid bij het
uittrekken van een veer. Maar de kracht die je uitoefent, is niet constant.
De arbeid die een niet-constante kracht verricht, kun je grafisch bepalen
uit (F,s)-diagram. Omdat de spierkracht constant is voor de hoogte
waarover je tilt, is F x s precies de oppervlakte van een rechthoek met
hoogte m x g en breedte h. de arbeid is m x g x h. De arbeid die een
kracht F verricht, is gelijk aan de oppervlakte onder eht (F,s)-diagram. Zo
bepaal je grafisch de arbeid, zelfs wanneer de kracht verandert als de
positie verandert. Dit geldt als F in de richting van de s werkt. De arbeid
om een veer vanuit de ruststand een uitrekking u te geven: W = ½ x C x u
x u = ½ x C x u2. Als je een veer 2x zo ver uitrekt, verricht je 4x zoveel
arbeid.
Ontwerpen van een boog
Wanneer een boogschutter zoveel mogelijk arbeid verricht bij het spannen
van de boog, schiet hij een pijl zo snel mogelijk. Om een schatting te
maken van de arbeid die een boogschutter maximaal kan verrichten, moet
je weten welke kracht hij maximaal kan uitoefenen en over welke afstand.
Een sterke man kan maximaal een kracht van 360 N met zijn arm
uitoefenen. De lengte van de arm beperkt de maximale kracht. De arbeid
zou dus 216 Nm zijn. Een pees kun je zien als een veer: de kracht is recht
evenredig met de uittrekking. De arbeid is gelijk aan de oppervlakte onder
het (F,s)-diagram. Gedurende het uittrekken van de boog oefen je niet
steeds de maximale kracht uit. Om meer arbeid op de boog te verrichten,
moet je een grotere kracht uitoefenen. Dit kan door het voorspannen van
een boog, deze pijlen zullen verder komen.
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, creditcard of Stuvia-tegoed 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 myrthehart. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,99. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 85443 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen