lOMoAR cPSD| 10809256
Hoofdstuk 7: arbeid en energie
Energie
Systeem dat in staat is arbeid te leveren: bezit E
Energie = de capaciteit om arbeid te leveren
Arbeid
• = overdracht E
Arbeid en E zijn gelijkwaardig : zelfde eenheid en dimensie (beide scalaire grootheden: geen richting)
Analogie
Behoud van E: energie kan niet gecreëerd of vernietigd worden, het kan enkel overgedragen
worden tussen verschillende systemen of van ene naar andere vorm worden overgezet
Geldt op alle lengte en tijdsschalen
Elektrische E= uitvloeisel van bindingsenergie tussen deeltjes in de kern (dat vele stappen
doorloopt)
7.1 arbeid verricht door een constante kracht
arbeid verricht door een constante kracht = grootte
van de verplaatsing maal de component van de
kracht evenwijdig aan de verplaatsing
arbeid is een scalaire grootheid => alleen een
grootte die – of + kan zijn
F maakt ook hoek teta met verplaatsing d
• Roos= horizontale die je moet gebruiken in formule = F (paars)*cos
Theta = de hoek ts de richting van de kracht en de verplaatsing
Beweging en kracht in zelfde richting => cos = 1 dus W = Fd
Kracht uitoefenen en toch geen arbeid verrichten?
• Verplaatsing =0: je staat stil met boodschappen in je handen
• Kracht loodrecht staat op verplaatsing: cos 90°=0
7.2 het inwendig product van 2 vectoren
• Formule= scalair product (= niet gelijk aan vectorproduct)
•
• Toegepast op arbeid:
7.3 arbeid verricht door variabele kracht
• Zowel grootte als richting van kracht wijzigen bij verplaatsing
Downloaded by Ellen De Troij ()
, lOMoAR cPSD| 10809256
Veerkracht
Wet van hooke: Fv= - kx
• Veer oefent reactiekracht (tegengestelde aan uitwendige kracht) uit omdat Fp de kracht is die
persoon uitoefent
• X= lengteverandering van de veer (Fv gaat x altijd tegenwerken vandaar -)
• Fv: elastische kracht of terugroepende kracht evenredig met de verlenging tov evenwicht
• K= veerconstante: grote k, moeilijk om te vervormen
Afhankelijk van:
o materiaal veer
o vorm van materiaal
• eenheid= N*m
arbeid verricht op de veer
Stel uitrekken van 0 tot x
• ex= eenheidsvector of hulpvector die richting van
kracht weergeeft
• Fp: krachtvector van persoon (tegengesteld aan
veerkracht dus zonder -)
• Dx= verplaatsing
²: staat vr dat naarmate veer langer wordt het moeilijker is om veer te vervormen
Arbeid verricht DOOR veer
Voorbeeld:
Bereken de arbeid geleverd door de zwaartekracht als een deeltje
met massa m zich verplaatst van een hoogte h1 naar een hoogte h2.
Blauwe vector (verplaatsing)
Enkel component in z richting
-teken: zwaartekracht in tegengestelde richting van z-as
Arbeid is enkel afhankelijk van hoogteverschil, onafhankelijk van
gevolgde weg
Bij oef: geen kracht in de richting van arbeid: W=0
Kracht loodrecht op verplaatsing W = 0
Bij arbeid: enkel afhankelijk van hoogteverschil
Downloaded by Ellen De Troij ()
Hoofdstuk 7: arbeid en energie
Energie
Systeem dat in staat is arbeid te leveren: bezit E
Energie = de capaciteit om arbeid te leveren
Arbeid
• = overdracht E
Arbeid en E zijn gelijkwaardig : zelfde eenheid en dimensie (beide scalaire grootheden: geen richting)
Analogie
Behoud van E: energie kan niet gecreëerd of vernietigd worden, het kan enkel overgedragen
worden tussen verschillende systemen of van ene naar andere vorm worden overgezet
Geldt op alle lengte en tijdsschalen
Elektrische E= uitvloeisel van bindingsenergie tussen deeltjes in de kern (dat vele stappen
doorloopt)
7.1 arbeid verricht door een constante kracht
arbeid verricht door een constante kracht = grootte
van de verplaatsing maal de component van de
kracht evenwijdig aan de verplaatsing
arbeid is een scalaire grootheid => alleen een
grootte die – of + kan zijn
F maakt ook hoek teta met verplaatsing d
• Roos= horizontale die je moet gebruiken in formule = F (paars)*cos
Theta = de hoek ts de richting van de kracht en de verplaatsing
Beweging en kracht in zelfde richting => cos = 1 dus W = Fd
Kracht uitoefenen en toch geen arbeid verrichten?
• Verplaatsing =0: je staat stil met boodschappen in je handen
• Kracht loodrecht staat op verplaatsing: cos 90°=0
7.2 het inwendig product van 2 vectoren
• Formule= scalair product (= niet gelijk aan vectorproduct)
•
• Toegepast op arbeid:
7.3 arbeid verricht door variabele kracht
• Zowel grootte als richting van kracht wijzigen bij verplaatsing
Downloaded by Ellen De Troij ()
, lOMoAR cPSD| 10809256
Veerkracht
Wet van hooke: Fv= - kx
• Veer oefent reactiekracht (tegengestelde aan uitwendige kracht) uit omdat Fp de kracht is die
persoon uitoefent
• X= lengteverandering van de veer (Fv gaat x altijd tegenwerken vandaar -)
• Fv: elastische kracht of terugroepende kracht evenredig met de verlenging tov evenwicht
• K= veerconstante: grote k, moeilijk om te vervormen
Afhankelijk van:
o materiaal veer
o vorm van materiaal
• eenheid= N*m
arbeid verricht op de veer
Stel uitrekken van 0 tot x
• ex= eenheidsvector of hulpvector die richting van
kracht weergeeft
• Fp: krachtvector van persoon (tegengesteld aan
veerkracht dus zonder -)
• Dx= verplaatsing
²: staat vr dat naarmate veer langer wordt het moeilijker is om veer te vervormen
Arbeid verricht DOOR veer
Voorbeeld:
Bereken de arbeid geleverd door de zwaartekracht als een deeltje
met massa m zich verplaatst van een hoogte h1 naar een hoogte h2.
Blauwe vector (verplaatsing)
Enkel component in z richting
-teken: zwaartekracht in tegengestelde richting van z-as
Arbeid is enkel afhankelijk van hoogteverschil, onafhankelijk van
gevolgde weg
Bij oef: geen kracht in de richting van arbeid: W=0
Kracht loodrecht op verplaatsing W = 0
Bij arbeid: enkel afhankelijk van hoogteverschil
Downloaded by Ellen De Troij ()
