In deze samenvatting (Systematische Natuurkunde hoofdstuk 8: Arbeid en energie, vwo 5) staat alles wat je moet weten over arbeid en energie. In deze samenvatting staat alle noodzakelijke informatie met handige plaatjes. Ook heeft het aan het eind een lijst van alle formules (deze staan ook in de Bi...
NATUURKUNDE H8 ARBEID EN
ENERGIE
8.1 ARBEID
Arbeid (W)= wanneer krachtwerking samengaat met verplaatsing
Arbeid = positief: een kracht met dezelfde richting als de verplaatsing
Arbeid = negatief: een kracht met een richting tegengesteld aan de verplaatsing
Arbeid = geen: een kracht loodrecht op de verplaatsing
Grootte van de arbeid hangt af van:
- De grootte van de kracht (kracht =
groter
arbeid = groter)
- De grootte van de verplaatsing
(meer arbeid
nodig voor een grotere
verplaatsing)
- De richting van de kracht t.o.v. de
verplaatsing (kracht kan
meewerken,
tegenwerken of niet bijdragen)
Fx
cos ( α )
F
Fx zorgt voor verplaatsing (en levert positieve arbeid)
Fy (in de verticale richting verricht geen arbeid
W ( N m−1 → J )=F ∙ s ∙ cos ( α )
Vereenvoudigde formules voor arbeid
- Kracht dezelfde richting als verplaatsing:
α =0 ° →cos ( α )=1→ W =F ∙ s
- Richting tegengesteld aan verplaatsing:
α =180 ° → cos ( α )=−1→ W =−F ∙ s
- Richting loodrecht op verplaatsing:
α =90 ° → cos ( α )=0 →W =0
(F;s)-grafiek: oppervlakte onder de grafiek (F ∙ s) geeft arbeid aan s) geeft arbeid aan
(alleen bij situaties waar de kracht en de verplaatsing dezelfde
richting hebben)
, 8.2 ARBEID EN KINETISCHE ENERGIE
Werkt er een resulterende kracht op een voorwerp snelheid verandert
Arbeid = positief (bij Fres ≠ 0) : versnelling
Arbeid = negatief (bij Fres ≠ 0): vertraging
Arbeid = nul (bij Fres ≠ 0): loodrecht: de richting van de snelheid kan veranderen, maar niet de
grootte
Werken meerdere krachten op een voorwerp: bepaal F res en dan de component van Fres in de
bewegingsrichting (dat is de som van alle krachten/componenten in de bewegingsrichting)
Wtot = Fres ∙ s) geeft arbeid aan s = (F1,x + F2,x + …) ∙ s) geeft arbeid aan s = F1,x ∙ s) geeft arbeid aan s + F2,x ∙ s) geeft arbeid aan s + … = ∑ W
De totale arbeid is de som van de arbeid verricht door de afzonderlijke krachten
Als Fres arbeid verricht, is er verplaatsing en ook versnelling:
W = Fres ∙ s) geeft arbeid aan s = m ∙ s) geeft arbeid aan a ∙ s) geeft arbeid aan s
Als de versnelling in een tijdsinterval constant is, dan geldt:
∆ v v eind – v begin
s= =
∆t ∆t
In de tijd ∆t geldt voor de verplaatsing
v eind −v begin
s=v gem ∙ ∆ t= ∙∆t
2
Combineer je deze formules: dan is de arbeid onafhankelijk van ∆t
v eind −v begin v eind −v begin
W =m∙ ∙ ∙∆t
∆t 2
1 1
W = m⋅ v 2eind − m∙ v 2begin
2 2
Is de beginsnelheid van een voorwerp 0 W = ½ m ⋅v 2 :
voorwerp heeft kinetische energie (bewegingsenergie) gekregen:
De kinetische energie geeft aan hoeveel energie een bewegend voorwerp heeft
1
Ek = m∙ v 2
2
Ek = kinetische energie in J
1
m = massa in kg
2
v 2 = snelheid in m s
-1
Kinetische energie van een voorwerp verandert als een resulterende kracht arbeid verricht
op dat voorwerp:
Wet van arbeid en kinetische energie: de verandering in kinetische energie is gelijk aan de
totale arbeid
∑ W =∆ E k
∑ W = de som van de arbeid van alle krachten in J
∆ E k = de verandering in kinetische energie in J:
∆ E k =E k, eind −E k ,begin
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 JustDoIt. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €2,99. Je zit daarna nergens aan vast.
