Op internet kwamen we onderstaande foto tegen. Bekijk deze goed.
Bron: 9gag.com
Op de foto worden stenen blokken kapot geslagen met een moker. De stenen liggen op een plank, die rust op een proefpersoon.
Op het moment dat de hamer de blokken raakt, zal de kinetische energie van de hamer erg groot zijn.
a) Wanneer zal de klap bij de proefpersoon harder aankomen, met of zonder blokken?
De betonnen blokken hebben nog een functie.
b) Wanneer zal de klap bij de proefpersoon hard aankomen, met licht of met zware blokken? Gebruik in je antwoord het begrip traagheid.
De houten plank onder de blokken zorgt voor nog meer bescherming van de proefpersoon.
c) Geef de formule waarmee je de druk kan uitrekenen.
d) Leg met behulp van deze formule uit waarom de proefpersoon dit experiment overleeft.
Uitwerking vraag (a)
Er is energie nodig om de betonblokken te breken. Zonder te betonblokken zal deze energie niet verloren gaan, en zal de proefpersoon een grote klap ervaren. De klap zal harder aankomen als er geen betonblokken zijn.
Uitwerking vraag (b)
Zware betonblokken hebben een grote traagheid. Hierdoor zullen ze, ondanks de grote kracht van de hamer, maar een kleine versnelling ervaren. De klap zal dus groter zijn met de lichte blokken.
Uitwerking vraag (c)
$p=\frac{F}{A}$
Uitwerking vraag (d)
Met de moker zal een grote kracht uitgeoefend worden op de stenen blokken. Hierdoor zal er een grote kracht op de houten plank werken, en dus ook een grote kracht op de proefpersoon. De kracht op de proefpersoon wordt echter verdeeld over een groot oppervlakte, namelijk het contactoppervlak tussen de plank en de proefpersoon.
Door het grote oppervlak zal de druk op de proefpersoon (ondanks de grote kracht) toch vrij bescheiden zijn. Hierdoor kan het dit experiment overleven.
