Fysica

1
Fysica

• Arbeid

2
Arbeid in het dagelijkse leven

• Kunnen jullie een paar voorbeelden geven wanneer
  jullie arbeid leveren?
• Spierarbeid
• Moeite om iets te verrichten
• In de fysica is de betekenis van dit woord veel
  erger!
• Wanneer mogen we van arbeid spreken? Wat zijn de
  voorwaarden?

3
Voorwaarden?

• Geef een omschrijving van de situatie.
• Kunnen we spreken van arbeid?
• Wat zijn de voorwaarden?

4
Voorwaarden?
5
Voorwaarden?
6
Voorwaarden?
7
Voorwaarden?
8
Voorwaarden?
9
Besluit

• Om van arbeid te kunnen spreken moet er onder
  invloed van een aangewende kracht een
  verplaatsing gebeuren!
• Neem cursus

10
Onderzoek

• Arbeid is recht of omgekeerd evenredig met de
  kracht?
• Arbeid is recht of omgekeerd evenredig met de
  verplaatsing?

11
Voorbeeld

• Piet brengt twee zakken cement, elk met een massa
  van 25 kg, ineens op zijn schouders drie meter
  hoog.
• Jef brengt één zak drie meter hoog.
• Vergelijk hun prestaties!
• De geleverde prestatie van Piet is dubbel zo
  groot als die van Jef.
• Motiveer!
• Verplaatsing , kracht ? (2x)

12
Voorbeeld

• Jef brengt de zakken in twee keer op de gewenste
  hoogte.
• Vergelijk hun prestaties!
• De geleverde prestatie van Piet is evengroot als
  die van Jef.
• Motiveer!
• Verplaatsing (afgelegde weg ?), kracht

13
Besluit A

• Bij een even grote verplaatsing, zal de grootte
  van de op het lichaam geleverde prestatie recht
  evenredig zijn met de grootte van de aangewende
  kracht.
• W F

14
Voorbeeld

• Piet brengt een zak cement van 25 kg drie meter
  hoog. Jef brengt een zak met een even grote massa
  zes meter hoog.
• Vergelijk hun prestaties.
• De prestatie van Jef is dubbel zo groot als die
  van Piet.
• Motiveer!
• F , ?x ?

15
Voorbeeld

• Piet brengt nu de zak cement eerst drie meter
  hoog, en vervolgens nog drie meter hoog.
• Vergelijk zijn prestatie.
• De prestatie van beide is gelijk.
• F , ?x

16
Besluit B

• Bij een even grote kracht, is de grootte van de
  geleverde prestatie recht evenredig met de
  grootte van de verplaatsing.
• W ?x

17
Algemeen besluit

• De mechanische arbeid W, geleverd door een
  constante kracht F (met pijltje) is het product
  van de grootte van die kracht met de verplaatsing
  ?x (met pijltje) van het aangrijpingspunt

18
GH EH
Grootheid Symbool Eenheid
Arbeid W W J (de joule)
19
Betekenis

• Er wordt een abeid van 1 J geleverd als een
  kracht van 1 N haar aangrijpingspunt verplaatst
  over 1 m in de zin van de kracht.

20
Arbeid geleverd door een constante kracht

• Definitie
• Arbeid ? o.i.v. kracht F een verplaatsing ?x

y
(scalair product)
x
21
Dezelfde zin

• Kracht en verplaatsing hebben dezelfde richting
  en zin.

22
Arbeid geleverd door een constante kracht
y
W
x
x
0
23
Arbeid geleverd door een niet constante kracht

• Toepassing vervorming van een spiraalveer
• Wet van Hooke

W
24
Kan men spreken van arbeid?

• Een leraar oefent een kracht uit op de muur en
  wordt vermoeid.

Nee. Dit is geen voorbeeld van arbeid. De muur is
niet verplaatst.
25
Kan men spreken van arbeid?

• Een boek valt van de tafel op de grond

Ja. Dit is een voorbeeld van arbeid. Er is een
kracht nl. de zwaartekracht die inwerkt op het
boek en die zorgt voor de verplaatsing naar
beneden.