3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht

Presentatie over: "3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht"— Transcript van de presentatie:

1 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht
Thema 5: Kracht, arbeid, vermogen en energie 3 Soorten krachten 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht Wat is zwaartekracht? Kopje in beweging F2 vervorming FZ FZ zwaartekracht (= veldkracht) = is aantrekkingskracht die een hemellichaam uitoefent op alle voorwerpen in haar omgeving

2 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht
Thema 5: Kracht, arbeid, vermogen en energie 3 Soorten krachten 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht Wat is zwaartekracht? zwaarteveld = gebied waarin de zwaartekracht werkzaam is veldkracht contactkracht = kracht die op afstand werkt = kracht die contact maakt met iets

3 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht
Thema 5: Kracht, arbeid, vermogen en energie 3 Soorten krachten 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht Kenmerken van de zwaartekracht A aangrijpingspunt Z FZ FZ FZ Aangrijpingspunt = zwaartepunt (meestal) middelpunt

4 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht
Thema 5: Kracht, arbeid, vermogen en energie 3 Soorten krachten 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht Kenmerken van de zwaartekracht B richting en zin richting VERTICAAL zin NAAR BENEDEN NAAR MIDDELPUNT VAN DE AARDE Toepassing:

5 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht
Thema 5: Kracht, arbeid, vermogen en energie 3 Soorten krachten 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht Kenmerken van de zwaartekracht C grootte m (g) m (kg) FZ (N) FZ / m (N / kg) 10 0,01 0,1 20 0,02 0,2 30 0,03 0,3 40 0,04 0,4 50 0,05 0,5 60 0,06 0,6 70 0,07 0,7 80 0,08 0,8 90 0,09 0,9 100 1 zwaarteveldsterkte

6 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht
Thema 5: Kracht, arbeid, vermogen en energie 3 Soorten krachten 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht Kenmerken van de zwaartekracht C grootte Welke vorm heeft de grafiek? Halve rechte door oorsprong Wat betekent dit voor FZ en m? FZ en m zijn rechtevenredige grootheden Hoe stel je dit verband symbolisch voor? FZ  m Wat kan je zeggen over FZ / m? ze is constant Bereken deze constante in de laatste kolom van de tabel 10 N / kg = zwaarteveldsterkte

7 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht
Thema 5: Kracht, arbeid, vermogen en energie 3 Soorten krachten 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht Kenmerken van de zwaartekracht C grootte FZ  m FZ / m = Cte Cte zwaarteveldsterkte g FZ / m = g FZ = m . g [ FZ ] = N [ m] = kg [ g] = N / kg

8 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht
Thema 5: Kracht, arbeid, vermogen en energie 3 Soorten krachten 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht Kenmerken van de zwaartekracht C grootte Grootte van de zwaarteveldsterkte Op onze breedtegraad g = 9,81 N / kg Aan de evenaar g = 9,78 N / kg Aan de polen g = 9,83 N / kg Op de maan g = 1,62 N / kg

9 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht
Thema 5: Kracht, arbeid, vermogen en energie 3 Soorten krachten 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht Massa, gewicht , zwaartekracht … Hoe zit dat nu in elkaar? Massa = hoeveelheid materie waaruit een lichaam is opgebouwd Massa van een lichaam verandert NOOIT gewicht = kracht die een lichaam uitoefent op zijn  ondersteuning  ophanging symbool G eenheid [G ] = N Gewicht van een lichaam KAN veranderen

10 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht
Thema 5: Kracht, arbeid, vermogen en energie 3 Soorten krachten 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht Massa, gewicht , zwaartekracht … Hoe zit dat nu in elkaar? Drie astronauten oefenen op aarde met een maanpak. De massa van één van hen bedraagt kg. Bereken de zwaartekracht die de astronaut ondervindt: gegeven m = 140 kg g = 9,81 N / kg gevraagd FZ oplossing FZ = m . g FZ = kg . 9,81 N / kg FZ = N FZ = N antwoord De astronaut ondervindt een zwaartekracht van N

11 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht
Thema 5: Kracht, arbeid, vermogen en energie 3 Soorten krachten 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht Massa, gewicht , zwaartekracht … Hoe zit dat nu in elkaar? Bereken de zwaartekracht die dezelfde astronaut ondervindt op de maan. gegeven m = 140 kg g = 1,62 N / kg Wiskundig getal telt niet voor aantal BC gevraagd FZ oplossing FZ = m . g FZ = kg . 1,62 N / kg FZ = 226,8 N FZ = N Dit is ongeveer 6 keer kleiner dan op aarde antwoord De astronaut ondervindt een zwaartekracht van 227 N

12 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht
Thema 5: Kracht, arbeid, vermogen en energie 3 Soorten krachten 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht Massa, gewicht , zwaartekracht … Hoe zit dat nu in elkaar? Voorwerp in rust grootte zwaartekracht = grootte gewicht G = FZ = m.g Maar G FZ aangrijpingspunt steun zwaartepunt (buiten voorwerp)

13 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht
Thema 5: Kracht, arbeid, vermogen en energie 3 Soorten krachten 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht Massa, gewicht , zwaartekracht … Hoe zit dat nu in elkaar? Zwaartekracht gewicht Grootte Richting Zin aangrijpingspunt FZ = m.g G = m.g verticaal verticaal naar beneden naar beneden zwaartepunt steunpunt Vallend voorwerp is gewichtloos G = O N

14 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht
Thema 5: Kracht, arbeid, vermogen en energie 3 Soorten krachten 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht Oefeningen Welke van de volgende figuren geeft het verband weer tussen zwaartekracht massa? Verklaar FZ  m

15 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht
Thema 5: Kracht, arbeid, vermogen en energie 3 Soorten krachten 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht Oefeningen De zwaartekracht van Jupiter is ongeveer 2,5 maal groter dan op aarde. Stel dat we op aarde een steen op een balans leggen. We brengen de balans in evenwicht met behulp van een ijkmassa. Wat gebeurt er als we met hetzelfde materiaal de proef op Jupiter uitvoeren? Verklaar. O de steen en het massablokje blijven in evenwicht O de schaal met de steen gaat omhoog O de schaal met de steen gaat omlaag O het antwoord is niet gegeven Verklaring Massa blijft gelijk

16 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht
Thema 5: Kracht, arbeid, vermogen en energie 3 Soorten krachten 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht Oefeningen Bereken de grootte van de zwaartekracht die werkt op een baby met een massa van 3,10 kg. gegeven m = 3,10 kg g = 9,81 N / kg gevraagd FZ oplossing FZ = m . g FZ = 3,10 kg . 9,81 N / kg FZ = 30,4 N antwoord De grootte van de zwaartekracht bedraagt 30,4 N

17 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht
Thema 5: Kracht, arbeid, vermogen en energie 3 Soorten krachten 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht Oefeningen Wat is de massa, de grootte van de zwaartekracht en de grootte van het gewicht van een vrouw van 50 kg, op aarde, op de maan en vallend uit een raam vanop de derde verdieping. Op aarde Op de maan Vallend m FZ G 50 kg 50 kg 50 kg 50 . 9,81 = 4,9.102 N 50 . 1,62 = 81 N 4,9.102 N 50 . 9,81 = 4,9.102 N 50 . 1,62 = 81 N O N

18 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht
Thema 5: Kracht, arbeid, vermogen en energie 3 Soorten krachten 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht Oefeningen 5. Welke van de onderstaande uitspraken is juist? O Op de maan is de zwaartekracht op eenzelfde lichaam ongeveer 6 maal groter dan op aarde. O Op de maan is de massa van eenzelfde lichaam even groot als op aarde. O Op de maan is de zwaartekracht op eenzelfde lichaam even groot dan op aarde O Op de maan is de massa van eenzelfde lichaam ongeveer 6 maal kleiner dan op aarde

19 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht
Thema 5: Kracht, arbeid, vermogen en energie 3 Soorten krachten 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht Oefeningen 6. Een dynamometer waaraan een rugzak hangt, geeft een waarde van 160 N aan. Wat is de massa van die rugzak? gegeven FZ = 160 N g = 9,81 N / kg gevraagd m oplossing FZ = m . g m = FZ / g m = N / 9,81 N / kg m = 16,3 kg antwoord De massa van de rugzak bedraagt 16,3 kg

20 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht
Thema 5: Kracht, arbeid, vermogen en energie 3 Soorten krachten 3.1 Zwaartekracht, massa en gewicht Oefeningen 7. Mijn massa is: kg 45 Mijn gewicht is: N 45 kg . 9,81 N / kg = 441,45 N =