energie en arbeid
lisa stelde deze vraag op 21 juni 2023 om 17:51. Hoi, ik snap de wet van de totale arbeid is gelijk aan de verandering van kinetische energie niet. in mijn boek wordt het ook niet goed uitgelegd en op youtube kan ik ook niks vinden
alvast bedankt
Reacties
Jaap
op
21 juni 2023 om 18:02
Dag Lisa,
De 'wet van arbeid en energie' of 'relatie tussen arbeid en energie' luidt
Wtotaal=ΔEk=Ek,eind–Ek,begin (Binas tabel 35A4).
In woorden: de totale arbeid van alle krachten samen op een voorwerp
is gelijk aan de verandering van de kinetische energie van dat voorwerp.
Ofte wel: de arbeid van de resulterende kracht op een voorwerp
is gelijk aan de verandering van de kinetische energie van dat voorwerp.
Een voorbeeld om aan te geven hoe de relatie bedoeld is.
Een blok van 6 kg schuift met een beginsnelheid van 3 m/s over een horizontale vloer.
Met een constante, horizontaal gerichte spierkracht van 23 N duw je in de bewegingsrichting tegen het blok over een afstand van 30 m.
Onderweg werkt een schuifwrijvingskracht Fwr=19 N van de vloer op het blok.
Op het blok werken geen andere krachten die arbeid verrichten.
Aan het eind van de 30 m is de snelheid van het blok 7 m/s.
De totale arbeid is Wtotaal=Wspier+Wwr=23·30–19·30=120 J.
De kinetische energie neemt toe met ½·6·7²–½·6·3²=120 J.
Aan Wtotaal=ΔEk is voldaan (en er is 19·30=570 J warmte ontwikkeld).
Is het hiermee duidelijk?
Groet, Jaap
De 'wet van arbeid en energie' of 'relatie tussen arbeid en energie' luidt
Wtotaal=ΔEk=Ek,eind–Ek,begin (Binas tabel 35A4).
In woorden: de totale arbeid van alle krachten samen op een voorwerp
is gelijk aan de verandering van de kinetische energie van dat voorwerp.
Ofte wel: de arbeid van de resulterende kracht op een voorwerp
is gelijk aan de verandering van de kinetische energie van dat voorwerp.
Een voorbeeld om aan te geven hoe de relatie bedoeld is.
Een blok van 6 kg schuift met een beginsnelheid van 3 m/s over een horizontale vloer.
Met een constante, horizontaal gerichte spierkracht van 23 N duw je in de bewegingsrichting tegen het blok over een afstand van 30 m.
Onderweg werkt een schuifwrijvingskracht Fwr=19 N van de vloer op het blok.
Op het blok werken geen andere krachten die arbeid verrichten.
Aan het eind van de 30 m is de snelheid van het blok 7 m/s.
De totale arbeid is Wtotaal=Wspier+Wwr=23·30–19·30=120 J.
De kinetische energie neemt toe met ½·6·7²–½·6·3²=120 J.
Aan Wtotaal=ΔEk is voldaan (en er is 19·30=570 J warmte ontwikkeld).
Is het hiermee duidelijk?
Groet, Jaap
lisa
op
21 juni 2023 om 18:22
Nog niet helemaal, ik snap niet waarom de totale arbeid gelijk is aan het verschil kinetische energie
Jaap
op
21 juni 2023 om 18:43
Dag Lisa,
Als alle krachten samen op het blok in het voorbeeld arbeid verrichten, zal het blok sneller of langzamer gaan bewegen. De grootte van de snelheid v van het blok verandert. Dan verandert ook de kinetische energie, want dat is Ek=½·m·v².
Dus als de resulterende kracht op een voorwerp arbeid verricht, verandert de hoeveelheid kinetische energie van dat voorwerp.
De kinetische energie verandert niet zo maar, spontaan. Het gebeurt alleen als een of meer krachten arbeid verrichten.
Dat de totale arbeid gelijk is aan de verandering van de kinetische energie, hoef je op de havo en in het vwo niet te kunnen uitleggen. Je moet wel met de wet van arbeid en energie kunnen rekenen. Wil je dat hier eens doen met je eigen voorbeeld?
Groet, Jaap
Als alle krachten samen op het blok in het voorbeeld arbeid verrichten, zal het blok sneller of langzamer gaan bewegen. De grootte van de snelheid v van het blok verandert. Dan verandert ook de kinetische energie, want dat is Ek=½·m·v².
Dus als de resulterende kracht op een voorwerp arbeid verricht, verandert de hoeveelheid kinetische energie van dat voorwerp.
De kinetische energie verandert niet zo maar, spontaan. Het gebeurt alleen als een of meer krachten arbeid verrichten.
Dat de totale arbeid gelijk is aan de verandering van de kinetische energie, hoef je op de havo en in het vwo niet te kunnen uitleggen. Je moet wel met de wet van arbeid en energie kunnen rekenen. Wil je dat hier eens doen met je eigen voorbeeld?
Groet, Jaap
lisa
op
21 juni 2023 om 20:15
Ik begrijp het dankuwel.
nog een vraag bij de arbeid op de helling,dan vericht de component van de zwaartekracht loodrecht op de helling geen arbeid toch? en om de arbeid van de zwaartkracht op de helling te berekenen moet je toch de evenwijdige component van de zwaartekracht keer de afstand doen, moet je dan de afgelegde afstand invullen of de hoogte die je stijgt?
nog een vraag bij de arbeid op de helling,dan vericht de component van de zwaartekracht loodrecht op de helling geen arbeid toch? en om de arbeid van de zwaartkracht op de helling te berekenen moet je toch de evenwijdige component van de zwaartekracht keer de afstand doen, moet je dan de afgelegde afstand invullen of de hoogte die je stijgt?
Jaap
op
21 juni 2023 om 20:38
Dag Lisa,
Inderdaad, als een ding langs een helling beweegt, verricht de component van de zwaartekracht loodrecht op de helling geen arbeid. Want die component staat loodrecht op de verplaatsing.
De arbeid van de zwaartekracht kun je berekenen met het (verticale) hoogteverschil:
Wz=Fz·(hbegin–heind)
Fz is de 'hele' zwaartekracht, niet een component ervan.
Die arbeid kun je ook berekenen met de afstand s langs de helling:
Wz=Fev·s als het ding langs de helling omlaag beweegt of
Wz=–Fev·s als het ding langs de helling omhoog beweegt
Fev is de component van de zwaartekracht evenwijdig aan de helling
s is de afstand die het ding langs de helling omlaag aflegt in dezelfde richting als Fev
Groet, Jaap
Inderdaad, als een ding langs een helling beweegt, verricht de component van de zwaartekracht loodrecht op de helling geen arbeid. Want die component staat loodrecht op de verplaatsing.
De arbeid van de zwaartekracht kun je berekenen met het (verticale) hoogteverschil:
Wz=Fz·(hbegin–heind)
Fz is de 'hele' zwaartekracht, niet een component ervan.
Die arbeid kun je ook berekenen met de afstand s langs de helling:
Wz=Fev·s als het ding langs de helling omlaag beweegt of
Wz=–Fev·s als het ding langs de helling omhoog beweegt
Fev is de component van de zwaartekracht evenwijdig aan de helling
s is de afstand die het ding langs de helling omlaag aflegt in dezelfde richting als Fev
Groet, Jaap