Intropagina
Welkom
Deze wikiwijs is bedoelt om zowel het hoofdstuk over krachten te toetsen, als om een practicum gedeelte te toetsen. We gaan gebruik maken van 4 practica/demonstraties en 1 schrijfopdracht.
Lees de opdrachten goed!
Er volgt eerst een planning voor de komende weken:
Planning
Deze planning is niet verplicht, behalve week 4. Deze planning geeft aan hoe je deze lessen kan aanpakken. Het voordeel aan het houden aan de planning is dat je kan kijken of je op schema licht zodat je ook optijd klaar bent met alle opdrachten op het eind van dit hoofdstuk.
Leerdoelen:
De leerling kan op het eind van het practicum…
Practicum 1
- … zelf informatie verkrijgen door een meting te verrichten.
- … zelfstandig informatie in tabellen verwerken.
- … informatie uit tabellen omzetten in een grafiek.
- … een grafiek maken waarin de volgende punten zitten: een titel, assen titels, assenwaarden die in gelijke stappen oplopen, meetpunten en een vloeiend plot
- … gebruik maken van de formule \(F=m\cdot g\)
- … de gemiddelde snelheid uitrekenen van een vallend object
- … de eindsnelheid uitrekenen van een vallend object
Practicum 2
- … uitleggen wat de uitrekking van een veer inhoud
- … gebruik maken van de formule \(F=m\cdot g\)
- … een tekening maken waarbij ze vectoren kunnen tekenen en benoemen in de tekening
- … instaat om de zwaartekracht en de veerkracht te herkennen.
Practicum 3
- … de netto kracht berekenen aan de hand van een tekening met daarin krachten die in dezelfde werklijn werken.
- … aan de hand van de weerstandskracht de richting bepalen waar een voorwerp heen beeweegt.
- … kan aan de hand van de netto kracht en de snelheid bepalen wat voor type beweging een voorwerp heeft.
- … spierkracht en weerstandskracht herkennen
Practicum 4
- … gebruikmaken van \(M=F\cdot l\)
- … bepalen of een balans naar link, naar rechts of in evenwicht blijft
- … gebruik maken van \(M_{links}=M_{rechts}\)om zo de massa of afstand te bepalen om een balans in evenwicht te houden.
Practicum 1: Laten vallen
Instructie
Bij dit practicum gaan we kijken naar wat de valversnelling is van voorwerpen op Aarde. De formule van de zwaartekracht is: \(F= m \cdot g \) hierin is die g de valversnelling. We hebben hier in Mavo 3 al mee gerekend en weten dat g of 9,81 of 10 is. Vandaag gaan we kijken of die getallen wel kloppen!
Van dit proefje ga je een klein verslagje maken, waar de volgende dingen invoor komen:
- Meetresultaten 3 per hoogte
- Berekende waarden van de gemiddelde tijd, de gemiddelde snelheid en de eindsnelheid
- Een (s,t)-diagram (handmatig)
- Een (v,t)-diagram (excel)
- Een beredenering hoe je een betere waarde voor g kan krijgen
Let op!!! Beide diagrammen moeten het volgende bevatten:
- De grafiek
- Een Titel
- Assenwaardes die in gelijke stappen op lopen
- Assentitels
Benodigdheden
- 1 knikker
- Een potlood
- (Schilderstape)
- Geodriehoek
- Een nat doekje
- Een liniaal
- Een stopwatch of telefoon met camera.
- Een laptop met excel
Methode
Stap 1
Zoek een deur waar je met podlood een beetje op kan tekenen en je dit makkelijk schoon kan maken. Teken niet op behang of op geverfde muren! Heb je nou geen podlood of mag je niet op de deur/muur tekenen gebruik dan een stukje schilderstape.
Stap 2
Maak met het schilderstape of het podlood een lijntje op verschillende hoogte. Zet de eerste streep op een hoogte van 25 cm vanaf de grond.
25 cm
Stap 3
Zet nu nog 5 strepen elk 25 cm boven de vorige. Samen komen we nu uit op een hoogte van 150 cm. Dit is dus 1,5 meter.
2 lijnen 25 cm uit elkaar
Stap 4
Laat de knikker (of een ander voorwerp) nu 3 keer vallen vanaf de eerste hoogte 25 cm en meet de tijd die de knikker er over doet om die afstand te vallen. Dit kan je op twee manieren doen. allereerst kan je de spotwatch gebruiken. Naarnaast kan je gebuik maken van je telefoon. Je kan de val van het voorwerp filmen, dan kan je je video-opname bewerken zodat je de starttijd kan bepalen in honderdste van een seconde (0,01 s) . Dan kan je de precieze eindtijd op hondertste bepalen. Bereken het verschil in tijd tussen die twee tijden en je hebt de valtijd!
Vul de valtijd in in excel op de volgende manier:
Meting van 25 cm
Stap 5
Herhaal dit met de andere 5 afstanden. Totdat je voor alle waarden 3 metingen hebt gedaan en deze in excel hebt ingevoerd.
Stap 6
Selecteer (klik op) het vakje wat wat achter de metingen staat en vul daar de gemiddelde waarden van de tijd in:
Metingen tabel
Het gemiddelde kan je hierbereken door de drie waardes bij elkaar op te tellen en deze dan, nadat je ze bij elkaar opgeteld hebt, te delen door drie.
Dus: \(Gemiddelde \ tijd = \frac{Meting_1 +Meting_2 +Meting_3}{3}\)
Stap 7
Zet dit in een (s,t)-diagram. Doe dit handmatig!
Stap 8
Om g te kunnen bepalen hebben we de eind snelheden nodig, maar die kunnen we niet direct uit deze gegevens afleiden. Hiervoor straten we met de gemiddelde snelheid te berekenen. Hiervoor kennen we de formule:
\(v_{gem} = \frac{s}{t_{gem}} \)
s is de afstand in meters
tgem is de gemiddelde tijd in seconde (berkend bij stap 6)
gebruik deze formule om voor elke afstand de gemiddelde snelheid te bepalen. Zet deze gegevens in excel
Als je dat gedaan hebt ziet dat er ongeveer zo uit:
Tabel + v gemiddeld
Stap 9
Om nu de eindsnelheid te bepalen vermenigvuldigen we de gemiddelde snelheid met 2:
\(v_{eind} = v_{gem} \cdot 2\)
Dit mogen we zeggen omdat we de knikker (of een ander voorwerp) laten vallen terwijl deze niet beweegt.
Vul de eindsnelheden in in excel.
Stap 10
Maak nu een (v,t)-diagram in excel. Dit doe je door de de kolom van de eindsnelheid en de kolom van de gemiddeldtijd te slecteren:
- Slecteer de van de eindsnelheid, dit doe je door op het bovenste vakje te klikken en naar benede te slepen
Selecteren v_eind
- Houd control ingedrukt en doe hetzelfde met de gemiddelde tijd
ctrl + selecteren gemiddelde tijd
- klik op invoegen
- klik op het assenstelsel met stipjes er in
- klik op de optie links boven
het invoegen van de grafiek
- Klik op het witte vlak om de grafiek
- Klik op plusje wat nu rechts tevoorschijn komt
Plusje in de grafiek
- Klik op trendlijn en kies voor meer opties
- Voeg een trendlijn toe door op de volgende 3 knopjes te drukken
trendlijn toevoegen
Trendlijn toevoegen 2
- Sleep de formule dat je hem kan zien.
trendlijn formule
Het getal voor de x in de formule is jullie waarde voor de valversnelling (g).
Practicum 2: De veer
Introductie
Voor het tweede practicum gaan jullie aan de slag met veren en gaan jullie bepalen wat de veerconstante is van een bepaalde veer. Hierna gaan jullie minimaal 1 van de onbekende massa's bepalen. Bepaal je alle massa's krijg je een extra punt.
Je gaat net als bij het vorige practicum een klein verslagje schrijven. In dit verslag moeten de volgende onderdelen zitten.
- Omschrijving hoe het komt dat er een verschil zit in de uitrekking van een veer bij verschillende massa's en wat het gevolg op de veer is als je een grotere massa aan deze veer hangt.
- Twee tekeningen met daarin het massa blokje met daarbij de krachten getekend die op het blokje werken.
- Berekening van de zwaartekracht, de uitrekking en de veerconstante
- Berekening van de een of meerdere onbekende massa's
De applicatie
Je hoeft nog niks aan de instellingen te veranderen! Sleep het goud/geel/oranje kleurige massa blokje zo dat deze aan de veer kan hangen.
Massablokje aan een veer.
Mocht het massablokje te lang trillen aan de veer kan je deze stoppen met de rode knop recht naast de bovenkant van de veer.
Schrijf in het verslag wat je verwacht dat er zal gebeuren als er een zwaardere massa aan de veer gehangen wordt. Leg ook uit waarom je denkt dat dat zal gebeuren.
Om te kijken of je gelijk kan je linksboven bij "Mass" de massa veranderen. Verander deze naar 150 g. Klopte je uitleg? Leg in je verslag uit waarom wel of niet!
Het tekenen
De hierop volgende opdracht kan op twee manieren
- Op een blad tekenen
- De pijlen bewerken in het hieronder staande document.
Maak op een blaadje of in het hieronder staande werkblad een tekening van de twee massablokjes met de krachten die op het blokje werken.
Denk hierbij aan:
- Het aangrijppunt (de plek waar de kracht op het blokje werkt).
- De grote van de pijlen. Er moet gelden dat \(0,5 \ N ≜ 1 \ cm\) . In het document zijn gestippelde streepjes gemaakt. Tussen elk streepje zit 1 cm.
- De naam van de kracht die de pijl moet voorstellen. Dus als het massablokje aan een draadje had gehangen, dan had de kracht naar boven de spankracht geweest.
Mocht je niet meer precies weten hoe je de kracht pijlen moet tekenen zoek het dan op in je boek bij Hoofdstuk 1 of maak gebruik van google of youtube!
Het berekenen
Nu gaan we weer terug naar de applicatie. Zet de waarde van de "Mass" op 150 g en de "Spring strength 1" op het 2e streepje.
Instellingen voor de veer
Met de lengte op in cm met de liniaal die je recht vanuit het scherm kan slepen.
Liniaal in de applicatie
Als je dat hebt gedaan moet je de lengte van de veer meten met de volgende massa's aan de veer:
- 0 g (geen massablokje aan de veer)
- 50 g
- 100 g
- 150 g
- 200 g
- 250 g
Maak van de gemeten waarden een tabel met 5 kolommen (dus viervakjes breed van links naar rechts).
Bij de eerste kolom zet je massa, bij de tweede kolom zwaartekracht, bij de derde schrijf je lengte (van de veer), in de 4e mag je de uitrekking zetten en in de laatste kolom schijf je veerconstante.
Je kan de 1e (de massa) en de 3e (de lengte van de veer) zo invullen door de meetresultaten te gebruiken. Nu moet je de zwaartekracht berekenen. Maak hier gebruik van \(F_z = m \ \cdot\ g\). Voor \(g\) mag je voor deze opgaven \(10 \frac{m}{s^2}\) gebruiken.
Als je kolom 2 voor elke massa hebt ingevoerd, dan kan je door naar de uitrekking. Hiervoor wil je het verschil weten tussen de lengte zonder massa en de lengte met een massa weten. Gebruik hiervoor: Uitrekking = Nieuwe lengte - Lengte met een massa van 0
Een voorbeeld:
Stel ik heb een lengte van 10 cm als er geen massa aan hangt ik heb als nieuwe lengte 20 cm. Dan is mijn uitrekking gelijk aan: Uitrekking = Nieuwe lengte - Lengte met een massa van 0 = 20 - 10 = 10 cm
Hier geldt dus dat de uitrekking van de veer zonder massa 0 cm is!!
Heb je dit gedaan kunnen we de veerconstante berekenen. De veersconstante zegt eigenlijk wat de uitrekking van een veer bij een bepaalde kracht is. Dit kan je bereken door de volgende formule te gebruiken.
\(k= \frac{uitrekking}{kracht} = \frac{u}{F}\)
k is dus de veerconstante! u is de uitrekking en F zoals we weten de kracht.
Bereken nu voor elke massa de veerconstante.
Wat valt je op?
Het laatste wat bij deze proef hoort is het berekenen van minimaal 1 van de onbekende massa's (nogmaals als je ze alle 3 berekend krijg je een hoger cijfer dan dat je er een berekend). Dit kan je doen door de uitrekking te bepalen in de applicatie. Om het meten makkelijker te maken voor jezelf, kan je er voor zorgen dat je rechts bovenin de bovenste twee vakjes aan te vinken (de blauwe en groene lijnen). Hierdoor wordt het meten net iets makkelijker gemaakt.
Als je de uitrekking op hebt gemeten, dan kan je de volgende formule gebruiken om de kracht te berekenen die het blokje uitvoert.
\(F=\frac{u}{k}\)
Mocht je geen veerconstante (k) hebben berekend bij de vraag hiervoor kan je een waarden van \(25\ \frac{cm}{N}\) gebruiken!
Schrijf tekst
Lees het volgende document goed door en maak deze opdracht!
Practicum 3: Het duwen van een doos
Introductie
Voor het derde practicum gaan we kijken naar krachten bij het duwen van een doos. Als eerst krijg je verschillende situaties die kunnen plaatsvinden. Voor elke situatie heb moet je drie dingen opschrijven:
- Verwachting
- Wat gebeurt er in de applicatie
- Leg uit waarom je verwachting waar of niet waar was
Let op dat je MINIMAAL 3 SITUATIES MOET maken om een voldoende te halen voor dit onderdeel!
Voordat we gaan beginnen is het belangrijk om te weten dat de rode pijl (Friction Force) de wrijvings weerstand aangeeft. De Oranje pijl (Applied Force).
Het voorspellen
In dit stukje worden er situaties gegeven. Er wordt van je verwacht dat je een verwachting opschrijft, maar wat wordt hier nu mee bedoelt? Er wordt van je verwacht dat je vanuit het plaatje opschrijft wat je denkt dat:
- De richting is die de doos op beweegt: links, rechts of geen van beide
- Of de doos aan het versnellen is, aan het remmen is of een constante snelheid heeft.
- Wat de netto kracht is en welke richting deze op is.
De eerste situatie is:
Situatie 1
Geef dus aan welke kant de doos op beweegt en leg uit waarom, leg uit welke kant de netto kracht is en hoe groot deze is & als laatst moet je uitleggen of je denkt dat de doos aan het versnellen is; aan het remmen is of een constante snelheid heeft.
Een voorbeeld van een willekeurige situatie die niet gelijk is aan een van deze situaties:
De snelheid van de doos is naar links, want het is een snelhied van 12 m/s en er is een weerstand die naar rechts gaat.
De Netto kracht is naar rechts en is gelijk aan:\(F_{netto} = F_{spier} + F_{rem}=150 + 150 = 300 \ N\)
Je mag deze formule gebruiken omdat beide krachten naar rechts waren.
Fnetto is in tegenovergestelde richting van de snelheid, dus is de doos aan het remmen.
Herhaal dit voor de volgende 4 situaties:
Situatie 2
Situatie 3
Situatie 4
Situatie 5
Het controleren
Startscherm
Om Situatie 1 na te maken zet je de applicatie de volgende instellingen:
Instellingen Situatie 1
Klikt op de plekken waar een rode cirkel bij staat. De 5x geeft aan dat je daar 5 keer op moet klikken.
Let er op dat in de plaatje de || (pauze knop) al veranderd is in een \(\triangleright\) (play knop). Om een goede controlle te kunnen doen moet nog een extra vakje aan geklikt worden bij elke situatie. Dat vakje is het vakje voor het woord "Sum of forces". Dit betekend de som van de krachten en noemen we ook wel de Nettokracht! Door op dit vakje te klikken wordt de Nettokracht zichtbaar gemaakt!
Geef in 1 of 2 zinnen aan wat er gebeurd nadat je op de play toets hebt gedrukt. Zorg er voor dat je de zelfde 3 punten benoemt als bij de verwachting:
- De richting is die de doos op beweegt: links, rechts of geen van beide
- Of de doos aan het versnellen is, aan het remmen is of een constante snelheid heeft.
- Wat de netto kracht is en welke richting deze op is.
Een voorbeeld:
Ik zie dat de doos naar links beweegt, ik zie dat de snelheid afneemt en dat de Netto kracht naar rechts is.
Als je de instellingen hebt aangepast en weet wat je moet op gaan schrijven, dan kan je op het \(\triangleright\) (play) knopje klikken om te kijken wat er gebeurt.
Nu ga je het zelfde doen voor de andere 5 simulaties. Je krijgt de instellingen voor hoe je bij een bepaalde situatie komt. Geef voor deze situaties, in een of twee zinnen, aan wat er gebeurd nadat je op play hebt geklikt!
Hieronder zie je de instellingen voor situatie 2
Instellingen Situatie 2a
Klik nu op play to de snelheidsmeter ongeveer 20 m/s aangeeft, klik dan weer op de pauze knop om de situatie stil te zetten.
Zet nu de instellingen zoals aangegeven zoals hier onder:
Instellingen Situatie 2b
Nu kan je weer op de play knop klikken om zo de kijken wat er gebeurd.
We kunnen nu weer door met de instellingen van Situatie 3:
Instellingen Situatie 3a
Klik nu op play to de snelheidsmeter ongeveer 15 m/s aangeeft, klik dan weer op de pauze knop om de situatie stil te zetten.
Zet nu de instellingen zoals aangegeven zoals hier onder:
Instellingen Situatie 3b
Nu kan je weer op de play knop klikken om zo de kijken wat er gebeurd.
We kunnen nu weer door met de instellingen van Situatie 4. Zorg er voor dat je de instellingen zo zet als bij Situatie 1. Klik dan op het volgende knopje om de simulatie te starten. Daarna kan je meteen beginnen met omschrijven wat je ziet gebeuren.
Instellingen Situatie 4
Als je zorgt dat je Situatie 4 herhaalt tot je een snelheid hebt van rond de 15 m/s, dan kan je de simulatie vanaf daar op pauze zetten. Daarna zet je de instellingen naar de volgende instellingen:
Instellingen Situatie 5
Uitleggen
Voor het uitleg gedeelt vergelijk je je voorspelling van elke situatie en het geen wat je gezien hebt. Zorg ervoor dat als je verwachting en het geen wat je gezien hebt niet het zelfde zijn, dat je uitlegt waarom het anders is! Als het zo is dat je verwachting het zelfde is als wat je hebt gezien, dan leg je juist uit waarom het hetzelfde is.
Voorbeeld:
Mijn verwachting en wat ik heb gezien waren hetzelfde. Dit komt doordat ik de netto kracht de zelfde kant op had verwacht, de richting van de doos goed had voorspelt en dat ik goed zat dat het remmen moest zijn.
Practicum 4: De wipwap
Introductie
Als laatste applicatie, maar niet als laatste onderdeel, gaan we het hebben over momenten.
In dit stukje moet je aantonen dat je momenten op een wip begrijpt in een applicatie! Om dit te doen ga je een spelletje spelen!
Om uiteindelijk dit spelletje te kunnen bergijpen en te kunnen spelen is het belangrijk dat je weet wat een moment is.
Een moment is de reden waarom een voorwerp draait! Door een kracht de leveren op een afstad van een draaipunt krijg je dat een voorwerp gaat draaien. Hiervoor moet jij zelf naar een deurhendel gaan! Vervolgend moet je de deur dicht doen en het volgende proberen:
Deurhendel a
Nu moet je proberen om de deur open te maken door met je vingers de draaien aan het gedeeltewaar de cirkel omheen staat.
Lukt dit? Waarschijnlijk niet of is het erg moeilijk!
Probeer nu het volgende:
Deurhendel b
Druk nu met een vinger op het uiteinde van de deurhendel zoals in het plaatje hierboven is aangegeven.
Dit is waarschijnlijk een stuk makkelijker. Dit komt door het moment wat je maakt!
De uitleg
We weten nu dat verschillende plekken op een deurhendel er verschillende momenten kunnen worden veroorzaakt. Dit komt door de afstand tot het draaipunt! Als we de eerste manier om de deur te openen bekijken krijgen we het volgende:
Manier 1
Allereerst zien we dat het draaipunt in het midden zit van het stukje metaal wat je vast had zit. Dit is ook logisch, want als je een punt op je deur hendel zou zetten op die plek dan zou deze niet van plaats moeten veranderen. Zet je een stip op een ander gedeelte van de hendel, dan zul je zien dat deze wel van plaats veranderen.
Verandering van plaats
Het draaipunt is dus het punt waar alle andere punten op een voorwerp omheendraaien. Deze verandert niet van plek.
Als we nou naar de afstand kijken van de eerste manier om de deur open te maken zien we dat de afstand tussen het draaipunt en de plek waar er kracht wordt gegeven erg klein is.
Hoe is dat voor de tweede manier?
Manier 2
Hierin zien we dat de afstand tussen de kracht en het draai punt veel groter is!
Nu gaan we kijken naar de formule, en deze is:
\(M = F \cdot l\)
De \(M\) staat voor het moment en wordt gegeven in \(Nm\) (newton meter). \(F\) staat voor de kracht in \(N\) (newton) en \(l\) staat voor de afstand tussen het draaipunt en de kracht. De eenheid voor deze afstand is in \(m\) (meter).
Uit de formule zien we dus dat het moment groter wordt wanneer de afstand tussen de kracht en het draaipunt ook groter wordt. Hierdoor is het logisch dat de 2e manier van de deur open maken makkelijker is dan bij het begin te pakken. De afstand is namelijk veel groter!
Hoe groter het moment is wat je maakt, hoe makkelijker je een vorwerp wat stil staat kan laten draaien!
De opdracht
De eind opdracht van het een na laatste onderdeel is het afronden van een spelletje. Dit spelletje bepaald je eindscore!
Er zijn 4 Levels. Om een voldoende te halen moet je Level 1 met 6 sterren af ronden en Level 2 met minimaal 5 sterren afronden. Als je de levels gedaan hebt voor een voldoende en Level 3 met minimaal 5 sterren haalt, dan krijg je extra punten! Haal je level 4 er ook nog met minimaal 5 sterren bij, dan krijg je nog wat meer punten. Als laatst als je alle punten wilt halen moet je alle 4 de Levels met 6 sterren afronden.
Dit spel wat je gaat spelen gaat over een wip. Op die wip staat of al een voorwerp en moet je daar een ander voorwerp op de juiste afstand bij zetten of je moet de massa van een voorwerp wat op de wip staat bepalen of je moet zeggen welke kant de wip op valt.
Bij een wip mogen we zeggen dat als het moment aan de linker kant groter is dan aan de rechterkant. dan vaalt deze naar links.
Een voorbeeld:
Voorbeeld moment naar links
Het moment naar links is :
\(M_{links} = F_{links}\cdot l_{links}=(5 \cdot 10) \ \cdot \ 8 =400Nm\)
De kracht in dit geval is de zwaarte kracht, wat gelijk is aan:
\(F_{links} = m\cdot g\)
\(m \) = 5kg en \(g\) = 10 m/s^2 wat samen die 5 x 10 geeft
Het moment rechts is:
\(M_{rechts} = F_{rechts}\cdot l_{rechts}=(5 \cdot 10) \ \cdot \ 4 =200Nm\)
We zien dus dat als 2 dezelde massa's op een andere afstand van het draaipunt zitten dat het voorwerp wat het verst weg zit van het draaipunt, het grootste moment levert.
Als het moment naar rechts groter is, dan draait de wip naar rechts.
Een voorbeeld:
Voorbeeld moment naar rechts
Het moment naar links is (nogsteeds):
\(M_{links} = F_{links}\cdot l_{links}=(5 \cdot 10) \ \cdot \ 8 =400Nm\)
Het moment naar rechts is:
\(M_{rechts} = F_{rechts}\cdot l_{rechts}=(10 \cdot 10) \ \cdot \ 8 =800Nm\)
We zien hier dus dat twee verschillende voorwerpen met een andere massa op de zelfde afstand van het middelpunt zitten! We mogen dus zeggen dat als 2 verschillende voorwerpen op de zelfde afstand zitten dat het zwaarste voorwerp het grootste moment maakt!
Op het moment dat we een evenwicht willen maken op de wip, dus dat de wip precies horizontaal is, dan moeten de momenten aan beide kanten het zelfde zijn.
\(M_{links} = M_{rechts}\)
Dit zegt eigenlijk dat:
\(F_{links} \cdot l_{links} = F_{rechts} \cdot l_{rechts}\)
Omdat we bij de wip alleen te maken hebben met zwaarte kracht mogen we zeggen dat:
\(m_{links} \cdot l_{links} = m_{rechts} \cdot l_{rechts}\)
Een voorbeeld:
Voorbeeld voor een evenwicht
We zien hier een voorbeeld van een evenwicht
\(M_{links} = F_{links}\cdot l_{links}=(5 \cdot 10) \ \cdot \ 8 =400Nm\)
\(M_{rechts} = F_{rechts}\cdot l_{rechts}=(10 \cdot 10) \ \cdot \ 4 =400Nm\)
Dit is beide het zelfde.
Het voordeel is dat we of een van de lengtes kunnen berekenen of een van de massa's kunnen berekenen!
Een voorbeeld:
Voorbeeld berekenen van een onbekende massa
We zien hier een evenwicht, dus dan weten we dat we de volgende formule mogen gebruiken:
\(m_{links} \cdot l_{links} = m_{rechts} \cdot l_{rechts}\)
We zien dat m aan de linkerkant 10 kg is en dat l aan de linkerkant 2 is. Aan de rechter kant weten we alleen dat l gelijk is aan 4. Als we dit invullen krijgen we:
\(10 \cdot 2 = m_{rechts} \cdot 4\)
10 x 2 = 20 ,dus krijgen we:
\(20 = m_{rechts} \cdot 4\)
Om die 4 rechts weg te krijgen moeten we beide kanten delen door 4, dit geeft \(\frac{20}{4} = m_{rechts}\)
20 : 4 = 5 dus geeft dit ons:
\( m_{rechts}=5\).
Je kan de zelfde formule gebruiken om juist een lengte te berekenen als je de massa van een voorwerp kent, maar niet de afstand tot het draaipunt.
Een voorbeeld:
Voorbeeld voor het bepalen van de afstand tussen het draaipunt en het voorwerp.
We zien hier nog geen evenwicht, maar we weten dat we een evenwicht moeten maken! Dan weten we dat we de volgende formule mogen gebruiken:
\(m_{links} \cdot l_{links} = m_{rechts} \cdot l_{rechts}\)
We zien dat m aan de linkerkant 20 kg is en dat l aan de linkerkant 8 is. Aan de rechter kant weten we alleen dat m gelijk is aan 80 kg. Als we dit invullen krijgen we:
\(20 \cdot 8 = 80 \cdot l_{rechts} \)
20 x 8 = 160 ,dus krijgen we:
\(160 = 80 \cdot l_{rechts}\)
Om die 80 rechts weg te krijgen moeten we beide kanten delen door 80, dit geeft \(\frac{160}{80} = l_{rechts}\)
160 : 80 = 2 dus geeft dit ons:
\(l_{rechts}=2\).
Nu alles is uit gelegt en je voor elke type vraag een voorbeeld hebt gezien, kan je aan de slag met het spel.
Ga naar:
https://phet.colorado.edu/sims/html/balancing-act/latest/balancing-act_en.html
En klik op de rechthoek met "Game" daaronder. Maak een screenshot/foto van je behaalde score en voeg deze toe in het verslag.
Startpagina
Evaluatie
Werkblad
