--} opgaven

Opgave 1
Een timmerman tilt de hamer op om een spijker in het hout te slaan.
Als hij de hamer in de hoogste stand houdt is er energie in de hamer opgehoopt. Welke soort energie is dat?
Waar is de energie vlak voor de botsing in omgezet?

 

Opgave 2
Een elektromotor hijst een liftkooi met gewicht van 3000N tot een hoogte van 10m op.

  1. Hoeveel arbeid verricht de elektromotor?
  2. Waarin is de elektrische energie van de motor omgezet?
  3. Hoeveel potentiële energie bezit de liftkooi op die hoogte?

Opgave 3
In afbeelding hiernaast is een stuwmeer geschetst. Het hierin aanwezige water valt door een buis naar beneden en brengt een schoepenwiel in beweging.
De as van dit schoepenwiel drijft op zijn beurt een generator (dynamo) voor het opwekken van elektrische energie aan.

  1. Welke soort energie bezit het water in A?
  2. In welke energievorm is die omgezet bij B?
  3. En bij C?

 

Opgave 4
Een stalen balk met een gewicht van 3000 N wordt door een lier in 15 seconden tot een hoogte van 20m gehesen.

  1. Hoeveel arbeid is er verricht?
  2. Bereken het vermogen in kW.
  3. Hoe groot is de potentiële energie voor het hijsen?
  4. En na het hijsen?

 

Opgave 5

Een voetbal met een massa van 0,5 kg wordt tot een hoogte van 8 m geschopt.

  1. Hoe groot is dan de potentiële energie?
  2. Wat gebeurt er daarna met deze potentiële energie?

 

Opgave 6
Iemand brengt een voorwerp op 10 m hoogte. In het voorwerp is dan 300 Nm aan potentiële energie opgehoopt.

  1. Hoe groot is het gewicht van het voorwerp?
  2. Hoe groot is de massa van het voorwerp?

 

Opgave 7
Een voorwerp wordt met een kracht van 400N over een afstand van 10 m verplaatst.
De hoek die de kracht met de weg maakt is 35°. De verplaatsing vindt in 8 seconden plaats.

  1. Bereken de benodigde arbeid (2 decimalen).
  2. Bereken het benodigde vermogen (2 decimalen).

 

Opgave 8
Een auto heeft een massa van 800 kg. Zijn snelheid is 54 kmh.

  1. Bereken zijn snelheid in m/s.
  2. Bereken de kinetische energie.

De snelheid van de auto wordt nu opgevoerd tot 108 kmh.

  1. Bereken de snelheid m/s.
  2. Bereken de kinetische energie.
  3. Wat valt je op als je de antwoorden a en c en b en d vergelijkt?

 

Opgave 9
Een auto met een massa van 900 kg heeft bij een snelheid van 72 kmh een bepaalde hoeveelheid kinetische energie (zie afbeelding). Zou deze auto tegen een muur botsen dan wordt deze energie omgezet in botsingsenergie. De auto wordt hierdoor in elkaar gedrukt.

  1. Van welke hoogte zou de auto moeten vallen om evenveel potentiële energie om te zetten in deze botsingsenergie?
  2. Stel dat de auto een snelheid heeft van 144 kmh van welke hoogte zou hij dan moeten vallen?

 

 

 

 

 

 

Opgave 10
Een voorwerp met een gewicht van 1000 N valt. In B is de kinetische energie 20000 Nm

  1. Hoe groot was de kinetische energie 15 m hoger, in A?
  2. Met welke snelheid passeerde het voorwerp punt A?

 

Opgave 11
Een voorwerp met een massa van 2 kg laat men van een 80 m hoge toren vallen.

  1. Hoe groot zijn de potentiële en de kinetische energie bij het begin van de beweging?
  2. Welke weg wordt door het voorwerp in 2 seconden afgelegd?
  3. Hoe groot is de snelheid na 2 seconden?
  4. Hoe groot zijn de potentiële en de kinetische energie na die 2 seconden?
  5. Uit antwoord d volgt de wet van behoud arbeidsvermogen. Hoe luidt deze?

 

Opgave 12
Een voorwerp met een massa van 1 kg beweegt zich 3 m boven de grond. Het voorwerp heeft een snelheid van 5 m/s in horizontale richting.
Hoe groot is de potentiële energie ten opzichte van de grond en hoe groot is de kinetische energie van het voorwerp?

 

Opgave 13
Een lichaam met een massa van 30 kg bevindt zich op een hoogte van 6,05 m boven de grond.
Bereken de snelheid van het lichaam bij het op de grond komen, als het vrij valt. De beginsnelheid is 0 m/s.

 

Opgave 14
Op een lichaam werkt een kracht van 600N onder een hoek a met een horizontaal vlak.
Na een verplaatsing van 8 m over dat horizontale vlak heeft deze kracht 3000 Nm arbeid verricht.
Bereken de hoek waaronder de kracht werkt (2 decimalen).

 

Opgave 15
Een hetelucht-ballon bevindt zich op een hoogte van 180 m.
Men laat uit de mand een zak zand met een massa van 5 kg vallen.
Wat is de kinetische energie van de zak op een hoogte van 140 m?

 

Opgave 16
Een voorwerp met een massa m = 20 kg bevindt zich boven de grond.
De potentiële energie Ep = 1000 J.
Met welke snelheid zal het voorwerp de grond treffen als het wordt losgelaten?

 

Opgave 17
Een helicopter bevindt zich op een hoogte 16 m boven de grond. De helicopter blijft op dezelfde plaats. De totale massa van de helicopter is 2500 kg.
Bereken:

  1. de verticale kracht, die nodig is om de helicopter op een hoogte van 16 m te houden
  2. de potentiële energie van de helicopter ten opzichte van de grond
  3. de kinetische energie van de helicopter.

De helicopter vliegt nu gedurende 8 sin horizontale richting met een versnelling van 2,5 m/s2
Bereken:

  1. de kracht in horizontale richting om de helicopter deze versnelling te geven
  2. de snelheid van de helicopter na 8 s
  3. de afgelegde weg in 8 s
  4. de kinetische energie van de helicopter na 8 s.

 

Opgave 18
Een voorwerp met een massa van 6 kg bevindt zich in punt P van een helling met een hellingshoek van 30°.
De afstand PQ is 8m.
Hoe groot is de potentiële energie van het voorwerp ten opzichte van het horizontale vlak door punt Q?