Voor elke opgave geldt: Probeer het eerst zelf en controleer daarna je antwoord.
Deze oefening bevat 3 vragen
1. |
Een stoel staat
met vier poten op de grond. Elke poot heeft een oppervlakte van 0,005 m².
De stoel heeft een massa van 5 kg. Op de stoel zit en persoon die een zwaartekracht
op de stoel uitoefend van 600 N. Bereken de druk van één stoelpoot
op de grond. uitwerking |
 |
2. |
Met een deurklink kun je gemakkelijk
de deur openen. De kracht die op de deuerklink wordt uitgeoefend is 10 N.
De afstand tot het draaipunt is 15 cm. Beantwoord de volgende vragen. a) Wat is het gevolg voor de kracht die nodig is als de arm twee keer zo groot wordt (dus 30 cm)? b) Bereken het moment van de kracht die op 15 cm afstand wordt uitgeoefend. uitwerking |
|
3. |
Hieronder zie je een tekening
bij het openen van een fles. Begruik de gegevens uit de tekening.  a) Hoe groot is de spierkracht die nodig is voor het openen van dit flesje. b) hoe groot is de arm? c) Bereken het moment van de spierkracht. uitwerking |
|
vraag 1:
De kracht van de stoel op de
grond wordt door twee dingen veroorzaakt: de stoel zelf en de persoon op die
stoel. Bereken eerst de totale kracht van deze twee bij elkaar. Vervolgens moet
je weten dat deze kracht wordt verdeeld over vier poten. Dat betekend dat in
één poot één vierde van deze kracht werkt. Wanneer
je deze kracht weet kun je de kracht delen door het oppervlak met de formule
P=F/A. De uitwerking zie er dan als volgt uit:
zwaarte kracht van de stoel: 
hierin is de massa in kg.
Dit resulteert in: 
De zwaarte kracht van de persoon is gegeven. Totale is kracht is dan 600 + 50
= 650 N
Deze kracht wordt verdeeld over vier poten dus per poot:
Nu moet de druk uitgerekend worden: 
Het antwoord is dus 32.500 Pa
vraag 2:
a) Wanneer de afstand tot het
draaipunt groter wordt is er minder kracht nodig. Dit betekend dat de benodigde
kracht twee keer zo klein wordt.
b) Bij het gebruik van de formule voor het berekenen van moment moet de 'arm'
altijd in meters (m) staan. Dus dat zou betekenen dat je de 15 cm nog meot omrekenen
naar m. Bij het berekenen van deze opgave kan gebruik gemaakt worden van de
FBI-methode. Dit zou er dan als
volgt uitzien:
vraag 3:
a) De kracht kun je aflezen
van het plaatje dit is 10 N.
b) De arm kun je ook aflezen. Dit is 0,07 m
c) Bij het berekenen van deze opgave kan gebruik gemaakt worden van de FBI-methode.
Dit zou er dan als volgt uitzien:
Het antwoord is dus 0,7 Nm