VMBO-k DEEL WERKBOEK. nask 1

Transcriptie

1 3 VMBO-k WERKBOEK DEEL A nask 1

2 Inhoudsopgave 1 Krachten 1 Krachten herkennen 6 2 Krachten meten 10 3 Nettokracht 16 4 Krachten in werktuigen 21 5 Druk 28 Practicum 33 Test Jezelf 40 2 Elektriciteit 1 Elektrische stroom 50 2 Elektriciteit in huis 56 3 Vermogen en energie 62 4 Elektriciteit en veiligheid 70 Practicum 78 Test Jezelf 85 3 Energie 1 Energie uit brandstoffen 92 2 Windenergie 97 3 Zonne-energie Waterkracht 110 Practicum 114 Test Jezelf Het weer 1 Luchtdruk Temperatuur Wolken en neerslag Onweer Het versterkte broeikaseffect 144 Practicum 147 Test Jezelf 152

3 1 Krachten 5

4 1 Krachten herkennen Leerstof O 1 In de volgende zin ontbreken twee woorden. Krachten kun je niet (1), maar je kunt (2) wel zien. Deze zin is goed als je bij 1 en 2 de volgende woorden invult: bij 1: bij 2: A voelen de kracht B zien het effect van een kracht C voelen het effect van een kracht D meten de kracht 2 Vul in: a Krachten kunnen: de van een voorwerp veranderen; de van een voorwerp veranderen. b Een beweging kan op twee manieren veranderen: doordat de van de beweging toeneemt of afneemt; doordat de waarin het voorwerp beweegt verandert. 3 Een touw staat strak gespannen. Welke kracht heb je nu in het touw? A zwaartekracht B spankracht C veerkracht D spierkracht 4 Je kunt een kracht tekenen als een pijl. Vul in: a De richting van de pijl geeft de b Het aangrijpingspunt van de pijl geeft de uitgeoefend. c De lengte van de pijl geeft aan hoe aan waarin de kracht werkt. de kracht is. aan waar de kracht wordt 5 Een magneet heeft een noordpool en een zuidpool. Wat kun je zeggen over deze twee polen van een magneet? A Twee noordpolen trekken elkaar aan. B Twee zuidpolen trekken elkaar aan. C Een noordpool en een zuidpool trekken elkaar aan. D Twee verschillende polen stoten elkaar af. 6

5 1 Krachten herkennen Toepassing 6 Als je een expander uitrekt, werkt de expander je spierkracht tegen. Wat voor kracht oefent de expander dan uit? A spankracht B zwaartekracht C veerkracht D spierkracht 7 Hierna staan vier gebeurtenissen beschreven. Bij welke gebeurtenis wordt spierkracht uitgeoefend? A Een zware halter valt op de grond. B Bij volleybal wordt een bal over het net geslagen. C Bladeren worden van een boom geblazen. D Een uitgerekte veer springt terug in zijn beginvorm. 8 Bekijk de foto s in figuur 1. Waaraan kun je zien dat er een kracht werkt: a op het elastiek? b op de polsstok? c op de bal? figuur 1 Krachten veranderen de vorm van een voorwerp. 9 Bekijk de foto van het elastiek uit figuur 1 nog eens. Er werken twee krachten. a Hoe heet de kracht waardoor het elastiek uitrekt? b Hoe heet de kracht die op de handen van het meisje werkt? *10 Kijk nog eens naar figuur 1. Het meisje beweegt haar rechterhand wat verder naar achteren. Leg uit wat er dan gebeurt met de veerkracht van het elastiek. 7

6 1 Krachten herkennen 11 In figuur 2 zijn drie situaties getekend waarin krachten werken. Teken de volgende krachten als een pijl van 4 cm: a de kracht die de man op de piano uitoefent (naar rechts); b de kracht die de haak op de babyzak uitoefent (omhoog!); c de kracht die de aarde op de clown uitoefent (omlaag). massamiddelpunt a figuur 2 drie soorten krachten b c 12 Hoe heten de krachten die je bij vraag 11 hebt getekend? a in figuur 2a: b in figuur 2b: c in figuur 2c: *13 Een bungeejumper springt aan een lang, rubberen elastiek naar beneden. a Leg uit dat de grootte van de zwaartekracht tijdens de sprong niet verandert. Na drie seconden komt de bungeejumper even tot stilstand op het laagste punt, waarna hij weer omhoog gaat. b Welke kracht zorgt ervoor dat de bungeejumper even tot stilstand komt? c Leg uit dat deze kracht tijdens de eerste drie seconden van de sprong steeds groter wordt. 14 In figuur 3 zie je hoe je een magneet kunt laten zweven met behulp van een andere magneet. Op de onderste magneet werken drie krachten. a Welke kracht trekt de magneet naar beneden? b Welke kracht zorgt dat de magneet niet naar beneden valt? 8

7 1 Krachten herkennen c Welke kracht zorgt dat de onderste magneet niet naar de bovenste magneet toe beweegt? figuur 3 de zwevende magneet 15 Bekijk figuur 3 nog eens. Bij de bovenste magneet zit de noordpool aan de bovenkant. Leg uit dat de noordpool bij de onderste magneet ook aan de bovenkant zit. Plus Elastische en plastische vervorming 16 Streep door wat fout is. Op welke manier vervormt: a het rubber van een massief stuiterballetje? b de klei waarmee een pottenbakker werkt? c de kunststof waarvan een duikplank gemaakt is? d het schuimrubber binnen in een matras? e het staal van het veertje in een balpen? 17 Hierna worden zes situaties beschreven. Streep steeds door wat fout is. Is de vervorming elastisch of plastisch? a Een turner zet zich krachtig af op de trampoline. b Een hond zakt weg in de pas gevallen sneeuw. c Een loodgieter maakt een bocht in een koperen buis. d Een dunne tak buigt door als er een poes op zit. e Theo rijdt een deuk in zijn spiksplinternieuwe auto. elastisch / plastisch elastisch / plastisch elastisch / plastisch elastisch / plastisch elastisch / plastisch elastisch / plastisch elastisch / plastisch elastisch / plastisch elastisch / plastisch elastisch / plastisch 9

8 2 Krachten meten Leerstof 18 Timo zegt: Hoe meer gewichtjes aan een veer worden gehangen, hoe verder die veer wordt uitgerekt. Nour zegt: De uitrekking van een veer geeft aan hoe groot de kracht is. Wie heeft gelijk? A Alleen Timo heeft gelijk. B Alleen Nour heeft gelijk. C Timo en Nour hebben allebei gelijk. D Geen van beiden heeft gelijk. 19 Op een voorwerp van 1 kg werkt de zwaartekracht. Hoe groot is de zwaartekracht op dit voorwerp? A 0,1 N B 1 N C 10 N D 100 N 20 Vul in: a Als je een kracht wilt tekenen, moet je eerst een b 1 cm 50 N betekent dat een pijl van 1 cm een kracht van c Een kracht van 150 N teken je op deze schaal als een pijl van. 21 Jaap tekent een krachtenpijl van 5 cm. Hij zet er bij: 1 cm 10 N. Hoe groot is de kracht die Jaap met zijn pijl aangeeft? A 1 N B 5 N C 10 N D 50 N kiezen. voorstelt. Toepassing 22 Als je de kracht op een spiraalveer verdubbelt: A wordt de lengte van de veer 2 zo groot. B wordt de lengte van de veer 4 zo groot. C wordt de uitrekking van de veer 2 zo groot. D wordt de uitrekking van de veer 4 zo groot. *23 Een veer kan slap of stug zijn. Slappe veren rekken (1) uit dan stugge veren. Slappe veren worden gebruikt om (2) krachten te meten. De zinnen zijn goed als je bij 1 en 2 de volgende woorden invult: bij 1: bij 2: A moeilijker grote B moeilijker kleine C makkelijker grote D makkelijker kleine 10

9 2 Krachten meten Gebruik waar nodig het gegeven dat op aarde geldt: g = 10 N/kg. 24 In een tuinwinkel wordt strooizout verkocht in zakken van 25 kg. a Bereken de zwaartekracht op zo n zak strooizout. b Monique tekent deze kracht als een pijl van 5 cm. Welke krachtenschaal heeft ze gebruikt? cm 25 Brenda en Loes testen hun spierkracht met dezelfde expander (figuur 4). a Wie van beiden oefent de grootste kracht uit? b Waaraan zie je dat? Brenda Loes figuur 4 Wie is sterker: Brenda of Loes? 11

10 2 Krachten meten 26 Willem doet een proef met een spiraalveer (figuur 5). In tabel 1 zie je een deel van zijn meetgegevens. a Vul de tabel verder in. b Zie vaardigheid 12 (Werken met tabellen en grafieken) achter in je handboek. Teken in figuur 6 de grafiek van deze proef. c Bepaal met behulp van de grafiek: hoe ver de veer wordt uitgerekt door een kracht van 0,5 N: ; hoe ver de veer wordt uitgerekt door een kracht van 0,8 N:. wijzer nulstand SCHAAL 1:4 figuur 5 de proef van Willem uitrekking (cm) tabel 1 de meetresultaten van Willem aantal gewichtjes kracht op de veer (N) ,15 1,8 2 0, uitrekking (cm) ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 kracht (N) figuur 6 de grafiek van Willem 12

11 2 Krachten meten 27 In figuur 7 zie je drie krachtmeters. a Hoe groot is de kracht: die krachtmeter a aangeeft? N die krachtmeter b aangeeft? N die krachtmeter c aangeeft? N b In welke krachtmeter zit de stugste veer? c In welke krachtmeter zit de slapste veer? 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1, Kijk nog eens naar figuur 7. Aan de krachtmeters hangen voorwerpen. Het voorwerp aan krachtmeter a wordt verplaatst. Het wordt aan krachtmeter b gehangen, samen met het voorwerp dat al aan deze krachtmeter hing. Wat geeft krachtmeter b nu aan? a b c figuur 7 drie krachtmeters *29 Bekijk de krachtmeters uit figuur 7 opnieuw. Bereken de massa van de voorwerpen die aan deze krachtmeters hangen. a b c 30 In figuur 8 op bladzijde 14 zijn drie krachten getekend. De krachtenschaal is 1 cm 80 N. Meet de pijlen en bereken hoe groot elke kracht is. a Kracht 1 (links): De lengte van de pijl is: cm. De kracht is: 80 N = N. b Kracht 2 (midden): 13

12 2 Krachten meten c Kracht 3 (rechts): figuur 8 Om te verhuizen, is kracht nodig. *31 Annemarie moet een kracht van 57 N tekenen. Als krachtenschaal kiest ze 1 cm 15 N. Hierna zie je hoe ze de lengte van de krachtenpijl berekent: 1 cm 15 N 15 x = 1 57 x cm x N x = 57 / 15 = 3,8 cm Bereken hoe lang de krachtenpijl wordt in de volgende gevallen: a Een kracht van 90 N en een schaal van 1 cm 25 N. 1 cm 25 N 25 x = x cm 90 N x = b Een kracht van 184 N en een schaal van 1 cm 40 N. 1 cm 40 N = x cm Meer oefening nodig? Ga naar de V-trainer. 14

13 2 Krachten meten Plus Zwaartekracht op andere planeten 32 Vul in: a Op aarde heeft g overal dezelfde waarde:. b De zwaartekracht op een steen van 1,0 kg is dus overal op aarde even groot:. c De zwaartekracht op de maan is veel d Daardoor kan een astronaut op de maan dan die op de aarde. springen dan op aarde. 33 Leo is de hoofdpersoon in een sciencefictionfilm. Zijn massa is 46 kg. Bereken hoe groot de zwaartekracht op Leo s lichaam is: a als Leo zich op aarde bevindt. b als Leo zich op de maan bevindt. c als Leo zich op Jupiter bevindt. 34 Als Leo op de maan is, raapt hij een steen op. Veel kracht kost dat niet; maar 64 N. Hij neemt de steen mee naar de aarde. Daar merkt hij dat het hem veel meer moeite kost om de steen op te tillen. a Bereken de massa van de steen. b Bereken de zwaartekracht op de steen, als die op aarde is. 15

14 3 Nettokracht Leerstof 35 Twee krachten kunnen in evenwicht zijn. Wanneer zijn twee krachten in evenwicht? A Als de krachten even groot zijn en in dezelfde richting werken. B Als de krachten even groot zijn en in tegengestelde richtingen werken. C Als de krachten verschillend van grootte zijn en in dezelfde richting werken. D Als de krachten verschillend van grootte zijn en in tegengestelde richtingen werken. 36 Twee krachten kunnen in evenwicht zijn. Welke twee krachten zijn in evenwicht bij een zak aardappels die aan een krachtmeter hangt? A de spankracht en de veerkracht B de spierkracht en de veerkracht C de zwaartekracht en de veerkracht D de zwaartekracht en de spierkracht 37 Twee krachten kunnen in evenwicht zijn. Welke twee krachten zijn in evenwicht bij een verhuiskist die aan een touw hangt? A de veerkracht en de spankracht B de spierkracht en de spankracht C de zwaartekracht en de spankracht D de zwaartekracht en de spierkracht 38 Twee krachten kunnen in evenwicht zijn. Welke twee krachten zijn in evenwicht bij een fruitschaal die op een tafel staat? A de zwaartekracht en de normaalkracht B de zwaartekracht en de spierkracht C de spankracht en de normaalkracht D de spankracht en de veerkracht 39 Vul in: a Twee krachten maken evenwicht als ze: even zijn, én een tegengestelde hebben, én op dezelfde liggen. b Als krachten evenwicht maken, is de nettokracht. c De nettokracht wordt ook wel de genoemd. d Je vindt de nettokracht op een voorwerp door: krachten in dezelfde richting ; krachten in tegengestelde richting. of 16

15 3 Nettokracht Toepassing 40 Jaro wil Tim tegenhouden. Jaro duwt met een kracht van 35 N tegen Tim. Tim duwt met een kracht van 30 N in de tegengestelde richting. Hoe groot is de nettokracht? A 5 N B 30 N C 40 N D 65 N 41 Anouk is net thuisgekomen uit school. Haar rugzak, met een massa van 13,2 kg, staat op de vloer in de gang. De zwaartekracht werkt met 132 N op de rugzak. a Er werkt nog een andere kracht op de rugzak. Hoe heet die kracht? b Hoe groot is die kracht? c In welke richting werkt deze kracht? 42 In figuur 9 zijn drie situaties getekend waarin twee krachten evenwicht maken. Eén van die twee krachten is steeds ingetekend. a Teken zelf in elke tekening de andere kracht. b Noteer onder de tekening hoe de door jou getekende kracht heet. Z Z Z a b c figuur 9 drie evenwichtssituaties 43 Met een takel wordt een kist met een massa van 200 kg omhoog gehesen. Op een gegeven moment hangt de kist stil in de lucht (figuur 10). a Welke twee krachten werken er nu op de kist? b Hoe groot is de zwaartekracht in deze situatie? c Hoe groot is de nettokracht op de kist? 17

16 3 Nettokracht d Teken de twee krachten op schaal in figuur 10. Jeroen Patrick Anton Jos Wim Stephen figuur 10 een kist in evenwicht figuur 11 zes acrobaten in een circusact *44 Nick (5 jaar) en Julia (7 jaar) helpen hun moeder door een boodschappentas te dragen. De tas heeft een massa van 7 kg. De zwaartekracht werkt op deze tas met een kracht van 70 N. a Hoeveel kracht moeten Nick en Julia samen leveren om de tas te kunnen dragen? b Nick kan maar een kracht leveren van 30 N. Hoe groot moet de kracht van Julia zijn, zodat ze samen de tas kunnen dragen? *45 Een auto rijdt met constante snelheid over de weg. De wrijvingskracht is 400 N. a De nettokracht is 0 N. Leg uit waarom. b De bestuurder trapt de rem in. De remkracht is 300 N. Hoe groot is de nettokracht nu? 18

17 3 Nettokracht 46 In het circus zijn zes acrobaten met een act bezig (figuur 11). a Jeroen is perfect in evenwicht. Welke drie krachten werken er op dat moment op zijn lichaam? b Jeroen heeft een massa van 70 kg. Hoe groot is de zwaartekracht op zijn lichaam? 47 Een doos staat op tafel. De zwaartekracht op de doos is 20 N. a Hoe groot is de normaalkracht op de doos? b Bob trekt aan de bovenkant van de doos met een krachtmeter. De krachtmeter geeft 15 N aan. Leg uit dat de doos nog op tafel staat. c Bob blijft aan de veer trekken met een kracht van 15 N. Hoe groot is de normaalkracht die de tafel op de doos uitoefent? *48 Els kan een expander met twee veren 40 cm uitrekken. a Hoe ver zou ze een expander met één veer kunnen uitrekken? Leg uit. b Hoe ver zou ze een expander met vier veren kunnen uitrekken? 19

18 3 Nettokracht Plus Wrijvingskracht 49 Een schaatser glijdt met één schaats over het ijs. Met de andere schaats zet hij zich af om meer vaart te maken (figuur 12). a Op welke schaats is de wrijvingskracht het kleinst? b Hoe zorgt de schaatser ervoor dat hij voldoende grip heeft met de schaats waarmee hij zich afzet? figuur 12 een schaatser die op snelheid komt 50 Als het hard regent, kan er aquaplaning optreden. De banden van een auto verliezen dan hun grip op de weg doordat ze over een laagje water gaan glijden. a Hoe verandert de wrijvingskracht bij aquaplaning? b Leg uit of voor een goede grip van de banden de wrijvingskracht groot of juist klein moet zijn. 51 Bij curling wordt het ijs vlak voor de steen stevig geveegd. Hierdoor gaat de steen over een laagje water glijden. Door het vegen, wordt de wrijvingskracht (1). De steen glijdt hierdoor (2) door. De zinnen zijn goed als je bij 1 en 2 de volgende woorden invult: bij 1: bij 2: A groter minder ver B groter verder C kleiner minder ver D kleiner verder 20

19 4 Krachten in werktuigen Leerstof 52 Veel werktuigen worden gebruikt als een hefboom. Wat speelt bij een hefboom een belangrijke rol? A de grootte van de beide krachten B de afstand tot het draaipunt C zowel de grootte van de krachten als de afstand tot het draaipunt D de grootte van het draaipunt 53 Met een hefboom kun je een zwaar voorwerp optillen. Wat kun je zeggen over het draaipunt? A Het draaipunt moet zo dicht mogelijk bij de handen van de gebruiker zijn. B Het draaipunt moet zo ver mogelijk van het op te tillen voorwerp vandaan zijn. C Het draaipunt moet zo ver mogelijk van de handen van de gebruiker zijn. D Het draaipunt moet precies in het midden van de hefboom zitten. 54 Je kunt de krachten op een hefboom uitrekenen met de hefboomregel. Wat is waar over de werkarm en de werkkracht bij werktuigen? A De werkarm is klein en de werkkracht is klein. B De werkarm is klein en de werkkracht is groot. C De werkarm is groot en de werkkracht is klein. D De werkarm is groot en de werkkracht is groot. 55 Sommige werktuigen bestaan uit een dubbele hefboom. Wat is een voorbeeld van een dubbele hefboom? A een flesopener B een steekkar C een steeksleutel D een schaar 56 Streep door wat fout is. Als je een hefboom gebruikt, zijn er twee krachten van belang. De kracht die je zelf op de hefboom uitoefent, noem je de last / werkkracht. De kracht die de hefboom op een ander voorwerp uitoefent, noem je de last / werkkracht. Je laat de werkkracht dicht bij / ver van het draaipunt aangrijpen. Het aangrijpingspunt van de last ligt juist dicht bij / ver van het draaipunt. Dat zorgt ervoor dat de werkkracht veel groter / kleiner dan de last kan zijn. 57 Vul in: a Bij een hefboom is de arm van een kracht de van de hefboom. b Bij werktuigen wordt er altijd voor gezorgd dat de werkarm. c Uit de hefboomregel volgt dan dat de werkkracht. tussen de kracht en het is en de last is en de lastarm 21

20 4 Krachten in werktuigen Toepassing 58 Bij het gereedschap dat je in huis gebruikt, zijn hefbomen (zoals een steeksleutel) en dubbele hefbomen (zoals een nijptang). a Noteer drie werktuigen die uit één hefboom bestaan. b Noteer drie werktuigen die uit twee hefbomen bestaan. 59 Een combinatietang bestaat uit twee hefbomen (figuur 13). De tang wordt gebruikt om een draad door te knippen. a Geef het draaipunt aan met een rode stip. b Kleur de ene hefboom geel en de andere groen. c Meet en noteer: de lengte van arm 1: ; de lengte van arm 2:. d Vul in: De lastarm is zo als de werkarm. De last is dus zo als de werkkracht. draad arm 1 arm 2 figuur 13 een combinatietang 60 Bekijk figuur 13 nog eens. Herman duwt bij de stippellijn links op de handvatten. Hij duwt met een kracht van 50 N. Hoe groot is de kracht die op de draad wordt uitgeoefend? 61 Herman ziet dat de draad niet doormidden geknipt wordt. Daarvoor is de kracht te klein. De draad gaat pas doormidden als er een kracht van 600 N op wordt uitgeoefend. Met welke kracht moet Herman op de tang duwen? 62 Rashid gebruikt een nijptang om ijzerdraad in elkaar te draaien en daarna af te knippen (figuur 14a). Hij duwt bij de stippellijn links op de handvatten. a Vul in: De werkarm is De lastarm is cm. cm. 22

21 4 Krachten in werktuigen b Rashid heeft ook een nijptang met een kleinere bek (figuur 14b). Wordt de kracht op het ijzerdraad met deze nijptang kleiner of juist groter (als Rashid met dezelfde kracht knijpt)? a 11 cm 3,0 cm b 11 cm 2,0 cm figuur 14 twee nijptangen *63 Als ze in de tuin werkt, gebruikt Wendy een snoeischaar en een takkenschaar (figuur 15). a Met de takkenschaar kan Wendy dikke takken gemakkelijker doorknippen dan met de snoeischaar. Leg uit hoe dat komt. b Geef in beide tekeningen van figuur 15 het draaipunt aan. c Bij de snoeischaar is de kracht op een tak ongeveer 4 zo groot als de spierkracht op de handvatten. Hoeveel keer vergroot de takkenschaar de spierkracht? snoeischaar snoeischaar figuur 15 Ook bij tuingereedschap zie je vaak hefbomen. takkenschaar 23

22 4 Krachten in werktuigen 64 In figuur 16 zie je een flesopener. Bereken de kracht die op de dop van de fles wordt uitgeoefend. 2,5 cm 7,5 cm P 5 N figuur 16 Een flesopener is een hefboom. *65 Bekijk de afbeelding van de hunebedbouwer in je handboek (afbeelding 21). De hunebedbouwer heeft een massa van 90 kg. Om een zware steen te kantelen, moet hij een kracht van 5000 N op de steen uitoefenen. Hij gaat bovenop de stok staan. a Laat met een berekening zien dat de hunebedbouwer de steen niet gekanteld krijgt. F 1 =? N F 2 = 5000 N l 1 = 100 cm l 2 = 20 cm 24

23 4 Krachten in werktuigen b Wat zou de hunebedbouwer kunnen doen om de steen toch te kantelen? Noem twee mogelijkheden. 66 In figuur 17 zie je de stemsleutels van een elektrische gitaar en van een basgitaar. a Welke gitaar heeft de grootste stemsleutels? b Leg uit waarom de stemsleutels bij deze gitaar zo groot uitgevoerd zijn. figuur 17 de stemsleutels van een elektrische gitaar en een basgitaar 25

24 4 Krachten in werktuigen Plus Hefbomen met een draaipunt aan een uiteinde 67 In figuur 18 zie je een kruiwagen gevuld met zand. Pim (11 jaar) probeert de kruiwagen bij de handvatten op te tillen. a Vul in: De werkarm is De lastarm is cm. cm. De lastarm is zo als de werkarm. De last is dus zo als de werkkracht. b Pim is niet sterk genoeg; hij krijgt de kruiwagen niet van de grond. Wat kan Pim met het zand doen om de kruiwagen wel te kunnen optillen? F 1 F 2 = 1500 N 150 cm 25 cm figuur 18 een kruiwagen vol met zand 68 In figuur 19 zie je een notenkraker. a Zet een stip op de plaats waar het draaipunt zich bevindt. Zet er de letter P bij. b Bepaal zo nauwkeurig mogelijk: de afstand van de noot tot het draaipunt. de afstand van de hand tot het draaipunt. c Waarom kun je de afstand van de hand tot het draaipunt niet precies meten? 26

25 4 Krachten in werktuigen figuur 19 een notenkraker d Vul in: De lastarm is ongeveer zo als de werkarm. De last is dus ongeveer zo als de werkkracht. e Sommige noten zijn keihard en moeilijk te kraken. In figuur 20 zijn twee manieren getekend om zo n noot in de notenkraker te doen. Welke manier is de beste? Waarom? a b figuur 20 Hoe kraak je een harde noot? 27

26 5 Druk Leerstof 69 Je kunt de druk berekenen. Hoe bereken je de druk? A door het oppervlak te delen door de kracht die erop werkt B door de kracht te delen door het oppervlak waar de kracht op werkt C door het oppervlak te vermenigvuldigen met de kracht die erop werkt 70 Ellen zegt: Ski s maken de massa van een wintersporter kleiner. Robbie zegt: Het fundament van een huis verdeelt het gewicht van dat huis over een groter oppervlak. Wie heeft gelijk? A Alleen Ellen heeft gelijk. B Alleen Robbie heeft gelijk. C Ellen en Robbie hebben allebei gelijk. D Geen van beiden heeft gelijk. 71 Lisa zegt: Je kunt de druk verkleinen door de kracht te verkleinen. Yusuf zegt: Je kunt de druk verkleinen door het oppervlak groter te maken. Wie heeft gelijk? A Alleen Lisa heeft gelijk. B Alleen Yusuf heeft gelijk. C Lisa en Yusuf hebben allebei gelijk. D Geen van beiden heeft gelijk. 72 Vul in: a Als je wilt weten hoe groot de druk is, moet je twee dingen weten: hoe groot de is die wordt uitgeoefend; hoe groot het is waarop die kracht werkt. b Je kunt de druk uitrekenen met de formule: c 1 Pa is per definitie gelijk aan. d Naast N/m 2 wordt in de natuurkunde ook vaak e 1 N/cm 2 = N/m 2. gebruikt. 73 In tabel 2 staat een overzicht van de grootheden en eenheden die in paragraaf 5 worden gebruikt. Noteer de ontbrekende woorden en letters in de tabel. 28

27 5 Druk tabel 2 enkele grootheden en eenheden grootheid symbool eenheid symbool kracht A Pa Toepassing 74 Vul in. a 5 N/cm 2 = Pa b 2000 Pa = N/cm 2 c 1000 N/cm 2 = Pa d 4 Pa = N/cm 2 e 10 Pa = N/m 2 Meer oefening nodig? Ga naar de V-trainer. 75 Een trekker moet door zacht zand kunnen rijden zonder weg te zakken. Wat voor banden kan die trekker het beste hebben? A kleine smalle banden B kleine brede banden C grote smalle banden D grote brede banden 76 Gebruik de begrippen oppervlak en druk om uit te leggen: a waarom een spijker een scherpe punt heeft. b waarom een bijl wordt geslepen als hij stomp geworden is. c waarom de fiets van een mountainbiker brede banden heeft. d waarom onder de wielen van een piano vaak plaatjes worden gelegd. 29

28 5 Druk 77 Bekijk de vier afbeeldingen in figuur 21. Schrijf naast elke afbeelding hoe de druk kleiner is gemaakt. a b c d figuur 21 Het is vaak belangrijk om de druk laag te houden. 30

29 5 Druk 78 Bouwvakkers leggen vaak planken over een nat stuk grond als ze daar met een kruiwagen overheen moeten rijden. Lammert legt uit: Door die planken wordt de kracht op de grond kleiner en zak je niet zo ver in de modder weg. a Wat klopt er niet aan deze uitleg? b Hoe zit het dan wel? 79 Een pak suiker staat op tafel. Het pak meet 15 bij 10 bij 7 cm en heeft een massa van 1 kg. a Hoe groot is de zwaartekracht op het pak suiker? Het pak ligt op de zijde van 10 bij 15 cm. b Bereken de oppervlakte van die zijde. c Bereken de druk die het pak op de tafel uitoefent. 80 Het pak suiker van vraag 79 wordt gedraaid, zodat het op de zijde van 10 bij 7 cm komt te liggen. a Bereken hoe groot de druk op de tafel nu is. Schrijf de volledige berekening op. b Bekijk de resultaten van je berekening uit vraag 79 en 80a. Maak de zin op de juiste manier af. Als het oppervlak kleiner wordt,. *81 Lees vaardigheid 8 (Werken met formules) achter in je handboek. Heleen (60 kg) staat met beide voeten op een dun laagje ijs. Het oppervlak van haar beide schoenen bij elkaar is 500 cm 2. a Bereken de druk van de schoenen van Heleen op het ijs. b Als de druk boven 2,0 N/cm 2 komt, breekt het ijs. Leg uit of Heleen door het ijs zakt. 31

30 5 Druk Plus Funderingen 82 Leg uit waarom onder een muur een fundering aangebracht moet worden (figuur 22). figuur 22 de fundering onder een muur 83 Een muur van 5 m lang en 0,15 m breed staat op een fundering. De muur weegt kg. a Bereken de druk die de muur op de fundering uitoefent. De fundering en de muur wegen samen kg. De fundering is 5,0 m lang en 0,5 m breed. b Bereken de druk die de fundering (samen met de muur) op de grond uitoefent. c Leg met behulp van je berekeningen uit wat het nut van de fundering is. 32

31 Practicum Proef 1 Het massamiddelpunt bepalen 30 min Inleiding Elk voorwerp heeft een massamiddelpunt. Dat is het (denkbeeldige) punt waar de zwaartekracht aangrijpt. Als een voorwerp een eenvoudige vorm heeft, zoals een balk of een cilinder, is het massamiddelpunt gemakkelijk te vinden: het ligt in het midden van het voorwerp. Maar hoe vind je het massamiddelpunt bij voorwerpen die ingewikkelder in elkaar zitten? Doel Bij deze proef leer je hoe je het massamiddelpunt van een onregelmatig gevormd voorwerp kunt vinden. Nodig karton speld touw met gewichtje statiefmateriaal Uitvoeren en uitwerken Voor deze proef heb je de afbeelding in figuur 23 nodig. Trek de afbeelding over, plak hem op een stuk karton en knip hem uit. Prik op de aangegeven plaatsen gaatjes in het karton. Gebruik de speld om de afbeelding aan één van de ophangpunten op te hangen. Hang het touw met het gewichtje aan dezelfde speld. Teken met potlood een lijn langs het touwtje (figuur 24). Zo n lijn noem je een zwaartelijn. Hang de afbeelding op aan een ander ophangpunt. Teken een tweede zwaartelijn (op dezelfde manier als je de eerste hebt getekend). Hang de afbeelding ten slotte op aan het derde ophangpunt. Teken een derde zwaartelijn. figuur 23 Zoek het massamiddelpunt. 1 Als je nauwkeurig hebt gewerkt, gaan de drie zwaartelijnen door één punt: het massamiddelpunt. Geef dit punt aan met een dikke stip en zet er de letter Z bij. Maak zelf ook een kartonnen figuur met een onregelmatige vorm. Zoek het massamiddelpunt op de manier die hierboven is beschreven. 2 Geef de zwaartelijnen en het massamiddelpunt duidelijk aan in de figuur. Lever de figuur in bij je docent. Ruim alles netjes op. figuur 24 Zo teken je een zwaartelijn. Proef 2 Een spiraalveer uitrekken 30 min Inleiding Bij deze proef ga je onderzoeken hoe een spiraalveer uitrekt. Dat doe je door gewichtjes aan de veer te hangen en steeds de uitrekking te bepalen (het aantal centimeters dat de veer langer is geworden). Als een veer zonder gewichtjes 12,0 cm lang is en met gewichtjes 15,8 cm, dan is de uitrekking 3,8 cm. 33

32 Practicum Doel Je gaat onderzoeken hoe een spiraalveer uitrekt. De onderzoeksvraag is: Wat is het verband tussen de kracht en de uitrekking? Nodig statiefmateriaal gewichtendrager gewichtjes spiraalveer liniaal Uitvoeren en uitwerken Bouw de opstelling van figuur 25. Kijk op de liniaal: waar bevindt zich de wijzer van de veer (zonder gewichtjes)? Deze stand met nul gewichtjes noem je de nulstand. nulstand 1 Noteer de nulstand in tabel 3. Leg één gewichtje op de gewichtendrager. Kijk op de liniaal: waar bevindt de wijzer van de veer zich nu? Dit noem je de stand. 2 Schrijf deze stand op de juiste plaats in tabel 3. Leg de overige gewichtjes één voor één op de gewichtendrager. Lees telkens de stand af voor je verdergaat. 3 Schrijf alle gemeten standen in tabel 3. 4 Schrijf achter elke stand hoeveel centimeter de veer is uitgerekt. De uitrekking kun je bepalen door het verschil uit te rekenen tussen de stand en de nulstand: uitrekking = stand nulstand 5 Teken in figuur 26 een grafiek van deze proef. Teken een vloeiende lijn door je meetpunten. Bedenk zelf welke getallen je langs de verticale as moet zetten. stand uitrekking (cm) figuur 25 de opstelling van proef 2 tabel 3 de meetgegevens van proef 2 aantal gewichtjes stand (cm) uitrekking (cm) aantal gewichtjes figuur 26 de grafiek van proef 2

33 Practicum 6 Bekijk de grafiek die je hebt getekend. a Is het een rechte lijn of een kromme? b Loopt de grafiek door de oorsprong? 7 In vaardigheid 13 (Verbanden meten) achter in je handboek wordt uitgelegd wat een lineair verband is. Wat is juist? A Het verband tussen uitrekking en kracht is (ongeveer) lineair. B De uitrekking neemt sneller toe dan bij een lineair verband. C De uitrekking neemt langzamer toe dan bij een lineair verband. Ruim alles netjes op. Proef 3 Twee veren naast elkaar uitrekken 15 min Inleiding Twee veren naast elkaar leveren meer veerkracht dan één veer. Je moet ze immers alle twee uitrekken. Heb je daar dan ook 2 zo veel kracht voor nodig? Doel Je gaat onderzoeken hoe twee spiraalveren uitrekken. De onderzoeksvraag is: Is er voor het uitrekken van twee veren naast elkaar 2 zo veel kracht nodig als voor het uitrekken van één veer? Nodig statiefmateriaal gewichtendrager gewichtjes 2 spiraalveren liniaal 3 Bepaal hoeveel centimeter de twee veren zijn uitgerekt. 4 Doe het volgende: a Teken in figuur 26 je meting als een meetpunt in deze grafiek. b Trek een rechte lijn van de oorsprong naar dit meetpunt. c Schrijf 1 veer bij de lijn die er al stond, en 2 veren bij de lijn die je zojuist hebt getrokken. Uitvoeren en uitwerken Bouw de opstelling van figuur 27. Leg nog geen gewichtjes op de gewichtendrager. 1 Lees de nulstand af en schrijf die op: cm. stand Leg in één keer vijf gewichtjes op de gewichtendrager. 2 Lees de stand af en schrijf die op: cm. figuur 27 de opstelling van proef 3 35

34 Practicum 5 Kijk nog eens goed naar de grafieken die je hebt getekend in figuur 26. a Wat is juist? De twee veren zijn samen: A even stug als één veer. B stugger dan één veer. C minder stug dan één veer. b Wat is het antwoord op de onderzoeksvraag? Ruim alles netjes op. Proef 4 Werken met een krachtmeter 15 min Inleiding In een krachtmeter zit een spiraalveer. Als er aan het haakje onder aan de veer wordt getrokken, rekt de veer uit. Een wijzertje beweegt mee. Op de meter is een schaalverdeling aangebracht. Daarop kun je zien hoe groot de kracht is (in newton). Doel Je gaat een aantal krachten meten met behulp van twee krachtmeters. Nodig statiefmateriaal 2 krachtmeters massastuk (100 g) 5 voorwerpen aluminium blokje bekerglas Uitvoeren en uitwerken Vooraf Bij deze proef werk je met twee krachtmeters. Je hangt elk voorwerp eerst aan de krachtmeter met de stugste veer. Als de gemeten kracht kleiner is dan 1 N, kun je de krachtmeter met de minst stugge veer gebruiken. 1 Waarom moet je eerst de krachtmeter met de stugste veer gebruiken? 2 Als dat kan, moet je de krachtmeter met de minst stugge veer gebruiken. Leg uit waarom dat beter is. Spierkracht Pak de krachtmeter met de meest stugge veer. Trek het haakje met een vinger naar beneden. Rek de veer in de krachtmeter uit tot 1,0 N. Rek de veer daarna verder uit tot 3,0 N. 3 Moest je hard trekken om een kracht van 1,0 N te leveren? 4 En om een kracht van 3,0 N te leveren? Veerkracht Leg de krachtmeters plat op de tafel. Maak de beide haakjes aan elkaar vast. Trek de krachtmeters voorzichtig uit elkaar. Stop als de minst stugge krachtmeter 1,0 N aangeeft. 5 Wat geeft de andere krachtmeter nu aan? Noteer: N. 6 Van welke krachtmeter is de veer het verst uitgerekt? 36

35 Practicum 7 Hoe komt het dat de veer in de ene krachtmeter meer uitrekt dan die in de andere? Zwaartekracht Hang het massastuk van 100 g aan de krachtmeter. 8 Vul in: De zwaartekracht op een voorwerp van 100 g is N. Hang de vijf voorwerpen één voor één aan de krachtmeter. 9 Noteer je meetresultaten in tabel 4. Opwaartse kracht Hang het aluminium blokje aan de krachtmeter. figuur 28 Zo kun je de opwaartse kracht bepalen. tabel 4 de meetgegevens van proef 4 voorwerp zwaartekracht (N) 10 Wat geeft de krachtmeter aan? N. Vul het bekerglas voor driekwart met water. Laat het blokje, terwijl het aan de krachtmeter hangt, helemaal onder water zakken (figuur 28). 11 Wat geeft de krachtmeter nu aan? Noteer: N. 12 Hoe groot is het verschil tussen de twee metingen bij vraag 10 en 11? 13 Het water oefent een opwaartse kracht uit op het blokje. a Hoe groot is die kracht? b In welke richting werkt deze kracht? Ruim alles netjes op. 37

36 Practicum Proef 5 Werken met een hefboom 30 min Inleiding Als je een hefboom gebruikt, laat je de werkkracht ver van het draaipunt aangrijpen. De last laat je juist dicht bij het draaipunt werken. Dat zorgt ervoor dat je met een kleine spierkracht (werkkracht) een veel grotere last kunt uitoefenen. Doel Bij deze proef zie je wat er gebeurt als je de lastarm steeds kleiner maakt. Nodig meetlat van 1 m massastuk van 0,5 kg gewichtendrager krachtmeter (5 N) Uitvoeren en uitwerken Maak de opstelling die in figuur 29 is getekend. Je gebruikt de meetlat hierbij als hefboom. De kracht die het massastuk op de meetlat uitoefent, is de last. De kracht die de krachtmeter op de meetlat uitoefent, is de werkkracht. Hang het massastuk op 90 cm van het draaipunt. Zorg ervoor dat de meetlat (weer) horizontaal loopt, door precies hard genoeg aan de krachtmeter te trekken. 1 Lees op de krachtmeter af hoe groot de werkkracht is. Schrijf de uitkomst op de juiste plaats in tabel 5. Hang het gewicht op 80 cm van het draaipunt. Zorg ervoor dat de meetlat (weer) horizontaal loopt. 2 Lees de werkkracht weer af op de krachtmeter. Schrijf de uitkomst op de juiste plaats in tabel 5. Herhaal dit voor alle afstanden die in tabel 5 zijn opgenomen. 3 Noteer de benodigde werkkracht steeds in tabel 5. 4 Teken in figuur 30 een grafiek van deze proef. 5 Kun je een rechte lijn door de meetpunten tekenen? Ruim alles netjes op tafel meetlat cm 10 cm 20 cm 30 cm 40 cm 50 cm 60 cm 70 cm 80 cm 90 cm 100 cm 5 N figuur 29 de opstelling van proef 5 38

37 Practicum tabel 5 de meetgegevens van proef 5 lastarm (m) 0,9 werkkracht (N) kracht (N) 5 4 0,8 0,7 3 0,6 0,5 2 0,4 0,3 1 0,2 0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 afstand (m) figuur 30 de grafiek van proef 5 Proef 6 Zelf een brievenweger maken 30 min Inleiding Met satéstokjes, een gewichtje, een paperclip en dun garen kun je zelf een brievenweger maken. In figuur 31 zie je een voorbeeld. Je maakt de brief vast aan de paperclip en schuift hem langs de linkerarm, tot er evenwicht is. Doel Bij deze proef ga je zelf zo n brievenweger maken. Uitvoeren en uitwerken Verzamel de spullen die je nodig hebt en bouw de brievenweger. Zet streepjes op de linkerarm die aangeven wanneer een brief 20, 50 of 100 gram is. Bedenk zelf hoe je daar achter kunt komen. Demonstreer je brievenweger op school en laat zien hoe je te werk bent gegaan. 1 Waar staat de massa van 100 g op het stokje? 2 Leg met behulp van de hefboomregel uit waarom de massa van 100 g op deze plek staat. figuur 31 een eenvoudige brievenweger Ruim alles netjes op. 39

38 Test Jezelf Je kunt de vragen 1 tot en met 20 ook maken op de computer. 1 Vul in: Je kunt merken dat er een kracht op een voorwerp werkt: a doordat de b doordat de c doordat de van het voorwerp verandert; verandert waarin het voorwerp beweegt; verandert waarmee het voorwerp beweegt. 2 Een gewichtheffer houdt een halter boven zijn hoofd. Er werken nu twee krachten op de halter. a Hoe heet de kracht die de halter naar beneden trekt? b Hoe heet de even grote kracht die de halter omhoog duwt? 3 Streep door wat fout is. Fadoua heeft twee magneten. De magneten trekken elkaar aan als ze de noordpool van magneet A bij de noordpool / zuidpool van magneet B brengt. De magneten stoten elkaar af als ze de noordpool van magneet A bij de noordpool / zuidpool van magneet B brengt. Hetzelfde gebeurt als ze de zuidpool van magneet A bij de noordpool / zuidpool van magneet B brengt. 4 Tijdens een survivalweekend moeten de deelnemers een beek oversteken. Dat doen ze met behulp van een stevig touw (figuur 32). Het touw oefent een kracht uit op de boom links. Om wat voor kracht gaat het? In welke richting werkt hij? A Het gaat om de spankracht en hij werkt naar links. B Het gaat om de spankracht en hij werkt naar rechts. C Het gaat om de spierkracht en hij werkt naar links. D Het gaat om de spierkracht en hij werkt naar rechts. Gebruik waar nodig het gegeven dat op aarde geldt: g = 10 N/kg. 5 Je moet een kracht met een grootte van 60 N tekenen. Welke krachtenschaal is het handigst? A 1 cm 0,2 N B 1 cm 2,0 N C 1 cm 20 N D 1 cm 200 N figuur 32 een beek oversteken 6 Welke zin is waar? A Als de kracht 3 zo groot wordt, wordt de lengte van een veer 3 zo klein. B Als de kracht 3 zo groot wordt, wordt de lengte van een veer 3 zo groot. C Als de kracht 3 zo groot wordt, wordt de uitrekking van een veer 3 zo klein. D Als de kracht 3 zo groot wordt, wordt de uitrekking van een veer 3 zo groot. 40

39 Test Jezelf 7 In figuur 33 zijn twee krachtmeters getekend. a Hoe groot is de kracht die elke krachtmeter aangeeft? krachtmeter a: krachtmeter b: b Welke meter heeft de stugste veer? c Welke krachtmeter kun je het nauwkeurigst aflezen? 8 De zwaartekracht op een bloempot met een massa van 800 g wordt weergegeven met een pijl van 4 cm. Welke krachtenschaal is er gebruikt? A 1 cm 0,2 N B 1 cm 2,0 N C 1 cm 20 N D 1 cm 200 N 9 Op een tafel staat een bureaulamp met een massa van 1200 g. a Hoe groot is de zwaartekracht die op de lamp werkt? 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 a figuur 33 twee krachtmeters b b Welke kracht werkt er nog meer op de lamp? c Hoe groot is die kracht op de lamp? d Hoe groot is de nettokracht op de lamp? 10 Op een voorwerp werken drie krachten: F 1 = 5 N en werkt naar rechts. F 2 = 12 N en werkt naar rechts. F 3 = 15 N en werkt naar links. Hoe groot is de nettokracht? In welke richting werkt hij? 41

40 Test Jezelf 11 Zijn de volgende beweringen waar (W) of onwaar (O)? Zet een kruisje in de goede kolom. bewering W O a De spankracht ontstaat doordat een touw of een kabel in elkaar wordt gedrukt. b Om de nettokracht op een voorwerp te vinden, tel je krachten in dezelfde richting bij elkaar op. c Als de krachten op een voorwerp evenwicht maken, is de nettokracht op het voorwerp 0 N. d Om evenwicht met elkaar te maken, moeten de normaalkracht en de zwaartekracht in dezelfde richting werken. e Om evenwicht met elkaar te maken, moeten de normaalkracht en de zwaartekracht even groot zijn. 12 Een gezin gaat touwtrekken (figuur 34). Paul (vader) en Inez (dochter) nemen het op tegen Martine (moeder) en Barry (zoon). Paul trekt met een kracht van 620 N, Inez met een kracht van 250 N en Martine met een kracht van 480 N. Met welke kracht moet Barry trekken om het touw in evenwicht te houden? figuur 34 een touwtrekwedstrijd 13 De knoflookpers in figuur 35 werkt als een dubbele hefboom. Daardoor is de kracht op de knoflook veel groter dan de spierkracht waarmee je de pers dichtknijpt. De kracht op de knoflook is: A 4 zo groot als de spierkracht. B 5 zo groot als de spierkracht. C 3 zo groot als de spierkracht. D 9 zo groot als de spierkracht. 3 cm figuur 35 een knoflookpers 12 cm 14 Abdel gebruikt een klauwhamer om een spijker uit een stuk hout te trekken. De werkarm is 15 cm en de lastarm 3 cm. Abdel trekt aan de klauwhamer met een spierkracht van 40 N. Bereken de kracht op de spijker. A 8 N B 40 N C 200 N D 600 N 42

41 Test Jezelf 15 In figuur 36 zie je twee moersleutels. Hidde zegt: De linker moersleutel heeft een grotere bek. Daardoor kun je er grotere krachten mee uitoefenen. Eddy zegt: De linker moersleutel heeft een langere steel. Daardoor kun je er grotere krachten mee uitoefenen. Wie heeft of hebben gelijk of ongelijk? A Hidde en Eddy hebben allebei gelijk. B Alleen Hidde heeft gelijk. C Alleen Eddy heeft gelijk. D Hidde en Eddy hebben allebei ongelijk. figuur 36 twee moersleutels 16 Als je een moer niet los kunt krijgen met een grote moersleutel, kun je een beetje kruipolie op de moer spuiten. Je laat de olie een tijdje tussen de moer en de schroefdraad in trekken en probeert het dan nog eens. Vaak gaat de moer dan wel los. Dat de moer dan wel losgaat, komt doordat: A de spierkracht dan groter is. B de werkarm dan groter is. C de lastarm dan kleiner is. D de last dan kleiner is. 17 De afmetingen van een baksteen zijn 23 bij 10 bij 8 cm. Op welke zijde moet de baksteen staan om de druk zo groot mogelijk te maken? A op de zijde van 23 bij 10 cm B op de zijde van 23 bij 8 cm C op de zijde van 10 bij 8 cm D op de zijde van 10 bij 23 cm 18 Vul in: Een graafmachine heeft rupsbanden om zonder problemen over een drassig bouwterrein te kunnen rijden. De rupsbanden zijn nodig om de over een groter te verdelen. Daardoor wordt de druk op de grond diep wegzakt. Hoe breder de rupsbanden zijn, des te, zodat de graafmachine minder is de druk op de grond. 19 Een baksteen van 3 kg staat op de zijde met het kleinste oppervlak. De afmetingen van de baksteen zijn 23 bij 10 bij 8 cm. Hoe groot is de druk van de baksteen op de ondergrond? A 0,013 N/cm 2 B 0,13 N/cm 2 C 0,016 N/cm 2 20 Een schaatser glijdt het grootste deel van de tijd op één schaats. Het oppervlak van de schaats op het ijs is 40 cm lang en 0,1 cm breed. Hoe groot is de druk op het ijs als de schaatser een massa heeft van 80 kg? A 2 N/cm 2 B 5 N/cm 2 C 20 N/cm 2 D 0,16 N/cm 2 E 0,038 N/cm 2 F 0,38 N/cm 2 D 50 N/cm 2 E 200 N/cm 2 F 500 N/cm 2 43

42 Test Jezelf 21 Zijn de volgende beweringen waar (W) of onwaar (O)? Zet een kruisje in de goede kolom. bewering W O a Krachten kunnen de richting van een bewegend voorwerp veranderen. b Als je een halter loslaat, valt hij als gevolg van spierkracht naar beneden. c De zwaartekracht trekt aan jou en aan alles om je heen. d Op een voorwerp van 5 kg werkt een zwaartekracht van 50 N. e Een krachtenschaal is 1 cm 10 N. Een pijl van 3 cm stelt dan een kracht van 30 N voor. 22 Je hangt een schilderij op met een touwtje. Welke twee krachten werken nu op het schilderij? A spankracht en veerkracht B spierkracht en veerkracht C spierkracht en zwaartekracht D zwaartekracht en spankracht Gebruik waar nodig het gegeven dat op aarde geldt: g = 10 N/kg. 23 In figuur 37 is de zwaartekracht getekend op een bloempot met een massa van 500 g. Welke krachtenschaal is er gebruikt? 24 Daphne loopt naar het uiteinde van de hoge duikplank. Daar blijft ze staan (figuur 38). Welke tekening geeft de kracht(en) op Daphne juist weer? A tekening a B tekening b C tekening c D tekening d F Z figuur 37 de zwaartekracht op een bloempot a b c d figuur 38 Daphne op de duikplank 44

43 Test Jezelf 25 Een baksteen van 4,0 kg oefent een druk van 0,5 N/cm 2 uit op de grond. De afmetingen van de baksteen zijn 23 bij 10 bij 8 cm. Op welke zijde staat de baksteen? A op de zijde van 23 bij 8 cm B op de zijde van 10 bij 8 cm C Dat kun je op grond van deze gegevens niet zeggen. D op de zijde van 23 bij 10 cm 26 Zina hangt één voor één zes gewichtjes aan een spiraalveer. De gewichtjes hebben elk een massa van 150 g. Elke keer dat er een gewichtje bij komt, meet ze de lengte van de veer. In tabel 6 zie je haar meetresultaten. a Vul de ontbrekende gegevens in de tabel in. b Teken in figuur 39 de grafiek van Zina s proef. tabel 6 de meetresultaten van Zina aantal gewichtjes zwaartekracht (N) lengte veer (cm) uitrekking (cm) , ,0 2 19,4 3 21,1 4 25,7 5 29,1 uitrekking (cm) kracht (N) figuur 39 de grafiek van de proef van Zina 45

44 Test Jezelf c Bij welke meting moet er iets fout zijn gegaan? d Hoeveel centimeter rekt de veer uit als Zina er zes gewichtjes aan hangt? Gebruik de grafiek in figuur In figuur 40 is iets fout gegaan. Leg uit waarom de ezel de lucht is ingegaan. Gebruik in je antwoord de woorden hefboom, draaipunt en last. figuur 40 Wat is hier misgegaan? 28 In figuur 41 staat een tekst van een site voor slagbomen. Waardoor wordt het liften gemakkelijker door een contragewicht? 46

45 Test Jezelf Slagboom handbediend De ideale manier om incidenteel verkeer te reguleren en controleren. De handbediende slagboom BGH is een goede middenmaat. Hij is in staat een overspanning te maken van 2,5 tot maximaal 7,5 m. De slagboomarm is van aluminium gemaakt en laat zich gemakkelijk liften door het stalen contragewicht. figuur 41 een slagboom met contragewicht 29 De graafmachine in figuur 42 heeft een massa van 8700 kg. De machine staat op rupsbanden. Het oppervlak van de banden op de grond is bij elke rupsband 7,0 m bij 60 cm. Bereken de druk van de graafmachine op de grond (in Pa). figuur 42 een graafmachine op rupsbanden 47

46 Test Jezelf *30 Een piramide bestaat uit enorme kalksteenblokken. Elk blok is een kubus met een lengte, breedte en hoogte van 1 m. Eén kubus heeft een massa van 2500 kg (figuur 43). a Hoe groot is de druk van één kubus op de ondergrond? b Kalksteen kan een druk weerstaan van N/m 2. Bereken hoeveel kalksteenblokken op een blok kunnen worden gestapeld zonder dat het onderste blok wordt vermorzeld. 1 m a b figuur 43 Piramiden bestaan uit reusachtige blokken kalksteen. 48