Arbeid wordt niet berekend uit verschil in energieen - arbeid is een overdracht van energie van het ene systeem naar het andere. Daarbij kan de energie over allerlei soorten verdeeld worden - wat overblijft wordt aan de kinetische energie toegevoegd volgens W_totaal = ΔE_kin . Daarbij moet je ALLE arbeid meetellen: zowel de positieve (als je duwt) als de negatieve (wrijving die tegenwerkt - die arbeid is dan ook negatief).
En als je alleen maar kijkt naar de bijdrage van 1 partij, dan is de arbeid die die partij levert W = F s cos φ  waarbij hoek φ de hoek is tussen de kracht F en de afgelegde weg s.

In jouw geval is de weglengte 40 meter. Dan is de arbeid die de man verricht W₁ = s.F cos φ = 40 x F cos 30° omdat alleen de trekkracht evenwijdig aan de helling meetelt.

Oké, bedankt. Zou dit dan neer komen op een arbeid van 1,7 * 10³ W?

W = 50 x 40 x cos 30 = 1732 J dus met significantie 1,7 . 10³ J inderdaad.
De gegevens als 5 kg en helling 15º zijn hier niet nodig. Waarschijnlijk zijn er vervolgvragen over hoeveel arbeid de zwaartekracht heeft verricht ( F_zw en over een afstand gelijk aan hoogte h = 40 sin 15º geven W = - mg . (40 . 0,259) cos 180º = - 512 J : de zwaarte-energie neemt toe met 512 J).
Dus van de arbeid die de trekker leverde is 512 J "afgesnoept" omdat hij heuvelopwaarts trok. Als de slee na 40 m opnieuw stil staat (E_kin,eind = 0 J en ΔE_kin = 0-0=0 J) dan is de rest van de arbeid in wrijving opgegaan:
W_tot = ΔE_kin = (0-0)= 0 = W_trek + W_zw + W_wrijv = 1,7 . 10³ - 512 + W_wrijv ofwel
W_wrijv = - 1,7 . 10³ + 512 J  (en netto dus ook negatief: kracht is tegengesteld aan de sleeprichting over 40 m)

Goedenavond meneer De Klerk

Stel dat de slee in deze opdracht over de hele 40 m dezelfde snelheid langs de helling omhoog had dus dat hij al met die snelheid bewoog toen de man begon te trekken. En dat er geen wrijvingskracht met helling en lucht is. Juliette geeft geen info voor iets anders aan te nemen. Levert dw man dan arbeid 1732 Joule ?

Dankuwel, Anne

 

Dag Anne,

jouw veronderstellingen kloppen helaas niet met de veronderstelling dat de man met de gegeven kracht onder de gegeven hoek trekt. Component van de zwaartekracht langs de helling is ongeveer 13 N, component van de mankracht langs de helling is ongeveer 25 N, dan schiet er een aardige nettokracht omhoog over. Dat rijmt niet met een gebrek aan wrijving en/of een gebrek aan versnelling.

Groet, Jan

O ja nou zie ik het ook. Bedankt voor uw uitleg!

Maar >>component van de mankracht langs de helling is ongeveer 25 N<< dat klopt niet toch? beter 43 newton

Anne

 

inderdaad, beter 43 N. Koffie was vanmorgen nog niet ingedaald, ik nam 50*sin(30) ipv 50*cos(30)