OEFENEN SNELHEID EN KRACHTEN
VWO 3 – Na
Swa
Moeite met het maken van s-t en v-t diagrammen?? Doe mee, werk de vragen uit en gebruik je gezonde verstand en dan zul je zien dat het allemaal niet zo moeilijk is!! OEFENING 1 Er waren eens een paar Pokemons..
Ken je ze nog?? Iedereen heeft zo zijn voorkeur, maar in deze oefening wil ik het hebben over Mewtwo. Een bijzonder snelle Pokemon. Ze kan met gemak een snelheid halen van 7,5 meter per seconde! Ik kwam haar tegen in Mistralton City.. Bereken nu haar topsnelheid in km/h:
27 km/h Toen ze me zag rende ze weg want ze was bang dat ik haar zou vangen.. In de onderstaande grafiek zie je hoe haar snelheid veranderde.
v (m/s)
Snelheid Mewtwo 8 7
6
1,5 6
2,5
5
2
4 3 2 1
4
8
8
5
20
36
0 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
t (s)
Bereken welke afstand ze heeft afgelegd in deze tijd:
Totale afstand:
s totaal = 4+8+8+2+36+6+1,5+2,5+20+5 = 93 m
Gehele oppervlakte onder de lijn !!
1|Pagina
OEFENEN SNELHEID EN KRACHTEN
VWO 3 – Na
Swa
OEFENING 2 Raikou en Groudon gaan samen rennen om te zien wie het snelst is.. Raikou rent met een constante snelheid van 16 km/h en Groudon rent met een constante snelheid van 3 m/s. Reken de snelheid van Latios om naar m/s en geef aan welke Pokemon het snelst rent:
v Latios = 16 km/h : 3,6 = 4,4 m/s Dus Latios rent het snelst.
Bereken welke afstand beide Pokemon hebben afgelegd na 4 minuten: Gebruik de formule: s = v • t en kijk goed naar de eenheden van snelheid en tijd !! Deze informatie gebruik je voor het s-t diagram op de volgende pagina.
S Raikou = v • t = 4,4 • 240 = 1056 m S Groudon = v • t = 3 • 240 = 720 m
Teken de beide snelheden in het onderstaande diagram (zet de naam bij de lijnen):
v (m/s)
5 4,5
Raikou
4 3,5
Groudon
3 2,5 2 1,5 1 0,5
0 0
30
60
90
120
150
180
210
240
t (s)
2|Pagina
OEFENEN SNELHEID EN KRACHTEN
VWO 3 – Na
Swa
Teken de afgelegde afstand van beide Pokemon in het onderstaande diagram:
s (m)
1200
1000
800
600
400
200
0 0
30
60
90
120
150
180
210
240
t (s)
OEFENING 3 Het is slecht weer in het land van Pokemon. Het onweert er zelfs! Zoals je misschien weet is de snelheid van het geluid door lucht van 20 °C ongeveer 340 m/s. Zubat ziet een lichtflits maar hoort pas na 2,5 seconde een knal. Bereken hoe ver de onweerswolk boven Zubat is: Gebruik de formule: s = v • t
s = v • t = 340 m/s • 2,5 s = 850 m
3|Pagina
OEFENEN SNELHEID EN KRACHTEN
VWO 3 – Na
Swa
OEFENING 4 Een schip wordt door twee sleepboten naar stuurboord getrokken. De trekkrachten grijpen aan in punt A en zijn in de figuur hieronder (als bovenaanzicht) aangegeven met F1 en F2. Kracht F2 bedraagt 600 N. Construeer in de figuur de resulterende kracht van deze twee krachten. Zet hier Fres bij. Bepaal de grootte (door opmeten) van deze resulterende kracht. Werk zo nauwkeurig mogelijk en laat duidelijk zien hoe je aan je antwoord komt.
F3 = 840 N
A F1 F2 = 600 N
FRES = 840 N Een derde sleepboot gaat nu ook aan het schip trekken. De trekkracht van deze derde sleepboot grijpt ook in punt A aan. In deze situatie heffen de krachten van de drie sleepboten elkaar precies op! Construeer in de figuur hierboven de trekkracht van de derde boot MET EEN ANDERE KLEUR en zet er F3 bij.
4|Pagina
OEFENEN SNELHEID EN KRACHTEN
VWO 3 – Na
Swa
Gebruik bij dit experiment de stencils over krachten die je reeds hebt ontvangen! Benodigdheden: 2 grondplaten met schroefgaten voor de stangen 3 stangen 2 klemmen 2 veerunsters om krachten te meten 1 stapeltje van 5 gewichtjes van ieder 50 gram geodriehoek Bereken de zwaartekracht op het stapeltje gewichtjes: Gebruik hiervoor de formule: F = m • g waarbij g een constante waarde heeft.. weet je nog welke?? Gebruik ook de tabel grootheid/eenheid om te zien in welke eenheid de massa moet staan!
Fz = m • g
= 0,25 kg • 9,81
=>
Fz = 2,45 N
Maak de opstelling zoals op de foto te zien is: Lees de veerunster af (doe dit nauwkeurig!) en vul in:
≈ 2,4 N
(heb je de eenheid genoteerd?)
Hang de gewichten aan 2 veerunsters en noteer de waarde die je afleest op iedere unster:
≈ 1,2 N
(heb je de eenheid genoteerd?)
5|Pagina
OEFENEN SNELHEID EN KRACHTEN
VWO 3 – Na
Swa
Monteer een tweede klem en hang de veerunsters onder een hoek van 90 graden ten opzichte van elkaar. Welke waarde lees je af op beide unsters?
≈ 1,7 N
Ga met een schets en berekening na of deze waarde klopt!! Teken de situatie van de opstelling over met pijlen (vectoren) in de juiste richting. Gebruik hierbij een schaal van 1 N = 2 cm. Bereken vervolgens de krachten op de twee unsters!
FRES FRES = FZ Vanuit de Wiskunde weet je:
F2
45° 45°
F1
cos 45° = F1 / FRES DUS:
F1 = FRES x cos 45°= 1,7 N
FZ Fz = 2,4 N x 2 cm = 4,8 cm
6|Pagina
