Oef. 5 Arbeid en energie PDF

Preview

Summary

Download Oef. 5 Arbeid en energie PDF

Description

Energie Oefening 1.

Hoe snel moet een olifant met massa drie ton lopen zodat zijn kinetische energie gelijk is 6.73 km/h aan die van een sprinter (85 kg) die tegen 40 km/h loopt? Oefening 2.

Een kind met massa 32 kg zit in een roetsjbaanwagentje op 18.5 m boven de grond. Be8.3 kJ reken zijn totale (mechanische) energie als zijn snelheid 12.5 m/s bedraagt. Oefening 3.

Een wagen met massa 1200 kg rijdt 30 km/h. Hoe snel rijdt de wagen als zijn kinetische 67.1 km/h energie vervijfvoudigt? Oefening 4.

Een voorwerp met massa 20 kg is verbonden met een veer. In situatie A is de veer 12 cm ingedrukt; in situatie B is de veer 8 cm uitgerokken. Bepaal de wijziging in potentiële energie. De veerconstante is 2600 N/m. −10.40 J Oefening 5.

Op een achillespees werkt een kracht van 500 N. Tijdens de toename van die kracht tot 1800 N, vermeerdert de lengte van de achilees met 7 mm. (A) (B) (C) (D)

Bepaal de veerconstante van de achillespees. Bepaal de uitrekking van de pees bij 500 N en 1800 N. Bepaal elastische energie bij belasting 1800 N. Bij welke uitrekking is de opgeslagen elastische energie 25 J?

186 kN/m 2.69 mm; 9.69 mm 8.72 J 1.64 cm

Oefening 6.

Een formule-I-wagen met massa 700 kg versnelt in 4 s vanuit rust naar 160 km/h. Bepaal zijn versnelling en zijn (nuttig) vermogen. 11.1 m/s2 ; 173 kW

Arbeid Oefening 7.

Een kinesiste helpt een patiënt met stretchen. Ze duwt tegen de voet van de patiënt met een kracht gelijk aan 70 N terwijl de voet 6 cm verplaatst. Hoeveel arbeid levert de kinesist gedurende één oefening? Als de kinesiste 25 oefeningen per minuut uitvoert, welk 4.2 J ; 1.75 W vermogen ontwikkelt ze dan voor deze oefeningen? Oefening 8.

Een krat met massa 8 kg schuift omlaag langs een helling met hellingshoek 12◦ . Bereken de arbeid geleverd door de zwaartekracht en de normaalkracht nadat het blok een afstand van 10 m heeft afgelegd. 163 J; 0 J 1

Oefening 9.

Tijdens een baseballwedstrijd gooit de werper een baseball met horizontale kracht gelijk aan 100 N. De baseball weegt 150 gram. De hand van de werper verplaatst anderhalve meter tijdens de worp. Verwaarloos de zwaartekracht. Bepaal de snelheid van de baseball op het moment dat die de hand verlaat. 161 km/h Oefening 10.

Een kist met massa 800 kilogram wordt omhoog getakeld langs een gladde helling. De lengte van de helling is 2.5 meter. De grootte van de trekkracht (evenwijdig met de helling) is 5000 N. Bereken de arbeid geleverd door door de trekkracht, door de normaalkracht 12.5 kJ; 0 J; −12.1 kJ en door de zwaartekracht als de hellingshoek 38◦ bedraagt. Oefening 11.

Een blok met massa 10 kg wordt een ruwe helling (lengte 5 m; hellingshoek 36.9◦ ) omhoog getrokken. De wrijvingscoëffciënt µk = 0.4. De trekkracht met grootte 100 N is evenwijdig met de helling. Bepaal de arbeid geleverd door de trekkracht, door de normaalkracht, 500 J; 0 J; −295 J; −157 J door de gravitatiekracht en door de wrijvingskracht. Oefening 12.

Een metalen kogel met massa 8 kg valt vanop een hoogte van vijftien meter en slaat met een snelheid van 52 km/h tegen de grond. (A) Bepaal de arbeid geleverd door de wrijvingskracht. (B) Bepaal de (gemiddelde) grootte van de wrijvingskracht.

−343 J 22.8 N

Oefening 13.

Een parachutiste (m = 60 kg) springt uit het vliegtuig; na tien seconden vrije val bedraagt haar snelheid 50 m/s. Op dat moment, op een hoogte van 800 m opent ze haar parachute. Ze bereikt de grond met een snelheid van 5 m/s. Voor het traject vanaf openen parachute tot landing, bepaal: (A) (B) (C) (D)

de arbeid geleverd door het gewicht, de verandering in kinetische energie, de arbeid geleverd door de wrijving, de gemiddelde wrijvingskracht.

470.9 kJ −74.3 kJ −545.2 kJ 681.5 N

Oefening 14.

Een slee waarop een kleuter zit, vertrekt vanuit rust en wordt voortgetrokken over een afstand van 200 m op een vlak stuk. De (statische en kinetische) wrijvingscoëfficiënt tussen slee en sneeuw is 0.18. De massa van slee en kleuter samen is 30 kg. De trekkracht maakt een hoek van 40◦ met de horizontale; de grootte van de trekkracht is 61 N. (A) Bepaal de arbeid geleverd door de trekkracht, de zwaartekracht de normaalkracht en de wrijvingskracht. +9346 J; 0 J; 0 J; −9183 J (B) Bepaal de eindsnelheid van de slee. 11.9 km/h

2...