Icon up Overzicht

Bouwen in het oude Egypte (biofysica)

Onderwerp: Arbeid en energie, Biofysica (vwo), Kracht in evenwichtssituaties, Menselijk lichaam (havo)

Deze opgave komt uit de lesmethode Overal Natuurkunde 5 vwo, uit het keuzehoofdstuk Biofysica. Uitgeverij: Noordhoff Uitgevers bv.

Egyptenaren gebruikten hefbomen om zware stenen te verplaatsen. De situatie is schematisch weergegeven in figuur 1.

Bouwen_Egypte_f1

Figuur 1: Een hefboom zoals in het oude Egypte.

De steen heeft een massa van 24 ton. Om de steen aan de rechterkant op te tillen, moet in P een kracht van 1,2 · 105 N op de steen omhoog werken.

Vraag a. Leg dit uit.

De Egyptische arbeiders hebben een massa van gemiddeld 60 kg.

Vraag b. Bepaal hoeveel arbeiders aan het uiteinde Q moeten hangen om de steen te laten kantelen.

Punt P van de steen gaat over een afstand s = 20 cm omhoog.

Vraag c. Bereken de arbeid die op de steen wordt verricht.

De afstand sQ, waarover Q omlaag gaat, is groter dan de afstand sP waarover P omhoog gaat.

Er geldt: rP : rQ = sP : sQ.

Vraag d. Toon dat aan met een zandloperfiguur.

Bij arbeid geldt: wat je wint aan kracht, verlies je aan verplaatsing.

Vraag e. Leg uit dat dit ook in deze situatie van toepassing is.