Natuurkunde Vwo 5 – Hoofdstuk 8 Arbeid en energie & Hoofdstuk 9 Trillingen en golven – complete samenvatting

Natuurkunde




Klas: Vwo 5
Stof: Hoofdstuk 8 & Hoofdstuk 9

, Hoofdstuk 8: Arbeid en energie


8.1 Arbeid


Krachten verrichten arbeid
Als door een kracht een voorwerp wordt verplaatst, dan zeg je dat er arbeid wordt verricht.
Arbeid wordt verricht door krachten. Het symbool voor arbeid is W. Zonder verplaatsing
verricht een kracht dus geen arbeid.
De arbeid die een kracht verricht hangt af van de richting van de kracht ten opzichte van de
richting van de verplaatsing:
1. Een kracht met dezelfde richting als de verplaatsing verricht positieve arbeid.
2. Een kracht met een tegengestelde richting aan de verplaatsing verricht negatieve
arbeid.
3. Een kracht loodrecht op de verplaatsing verricht geen arbeid.
De algemene formule voor de arbeid is:
W = F x s x cos(α)
W is de arbeid in N m (N m is gelijk aan J).
F is de kracht in N.
s is de verplaatsing in m.
α is de hoek tussen de richting van de kracht en de richting van de verplaatsing, in graden.


In de drie speciale situaties gebruik je een vereenvoudigde formule voor de arbeid:
1. De kracht heeft dezelfde richting als de verplaatsing. Cos(α) = 0. De algemene formule
wordt dan W = F x s.
2. De richting van de kracht is tegengesteld aan de richting van de verplaatsing. Cos(α) =
-1. De algemene formule wordt dan W = -F x s
3. De richting van de kracht is loodrecht op de verplaatsing. Cos(α) = 0. De algemene
formule wordt dan W = 0


Arbeid verricht door de zwaartekracht
Voor de arbeid door de zwaartekracht is alleen het verschil in hoogte tussen het begin en
eindpunt van belang. De arbeid is positief als het beginpunt hoger is dan het eindpunt.