Transcript Arbeid en kinetische energie Als er door krachten arbeid wordt verricht, dan vindt er een energieverandering plaats. v.b. Bij een vallend steentje: Remmend voorwerp: Het.

Arbeid en kinetische energie
Als er door krachten arbeid wordt verricht, dan vindt er een energieverandering plaats.
v.b.
Bij een vallend steentje:
Remmend voorwerp:
Het versneld bewegen van
een blokje langs een helling
Kracht:
Zwaartekracht
Energieverandering:
Ezw
Kracht:
Wrijvingskracht
Energieverandering:
Ekin
Ekin
Ewrijving
Krachten:
Zwaartekracht en Wrijvingksracht
Energieverandering:
Ezw + wrijving
Wat blijkt nu bij bovenstaande voorbeelden te gelden:
De verrichte arbeid is gelijk aan de verandering van de Ekin
Ekin
De totale verrichte
Arbeid
Verandering van de
= Kinetische energie
WTOT
=
Δ Ekin
WTOT
=
Ekin eind
-
Ekin begin
FR x s
=
½mv2eind
-
½mv2begin
Voorbeelden waarbij je deze formule kan gebruiken:
v.b.
Een vallend steentje
Een blokje wat versneld langs een helling omlaag beweegt
Een remmend voorwerp
Een vallend steentje
Een vallend steentje met een massa van 0,100 kg heeft op een bepaald punt
een snelheid van 15,0 m/s. De wrijving wordt verwaarloosd
Bereken de snelheid van dit steentje op een punt dat 25,0 m lager ligt
FR = FZ = m x g
0,100 x 9,81
WTOT
=
Δ Ekin
FR x s
=
½mv2eind
0,981 x 25,0
=
½0,100v2eind
=
0,0500v2eind
24,5
0,0500v2eind =
35,8
v2eind =
716
veind
26,8 m/s
=
-
½mv2begin
-
½0,10015,02
11,3
Een blokje wat versneld langs een helling omlaag beweegt
Een blokje met een massa van 2,50 kg ligt in rust bovenaan een hellend vlak.
Op t = 0 gaat dit blokje eenparig versneld langs de helling omlaag bewegen zodat het na
16,0 m een snelheid van 8,00 m/s heeft.
Bereken de resulterende kracht die langs de helling werkt
WTOT
=
Δ Ekin
FR x s
=
½mv2eind
FR x 16,0
=
16,0FR
=
FR
=
½2,508,002 80,0
5N
½mv2begin
½2,5002
Een remmend voorwerp
Een auto met een massa van 850,0 kg gaat op t= 0 remmen.
De gemiddelde remkracht die tijdens het remmen werkt is 1250 N.
Het remspoor is 20,000 m lang.
Bereken de snelheid van deze auto op t = 0 (beginsnelheid).
WTOT
=
Δ Ekin
FR x s
=
½mv2begin
=
½850,0v2begin
=
½850,0v2begin
=
58,82
=
7,669 m/s
1250 x 20,000
25000
v2begin
veind
LET OP VBEGIN > VEIND
-
½mv2eind
-
½850,002