Arbeid verrichten

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Berichten: 33

Arbeid verrichten

Vraag 1:

Een hijskraan hijst een voorwerp van 5 ton met een snelheid van 0,5 m/s omhoog. Bereken het nuttige vermogen van de hijskraan.

Wie kan mij dit sommetje uitleggen, please!

Vraag 2 -> deze is wat langer!

Een speelgoedauto wordt aangedreven door een elektromotor met een nuttige vermogen van 5,0 W.

a Bereken hoeveel arbeid de auto in 1 minuut kan leveren.

W = P nut × t

W = 5 × 60 = 300 J


Dat was nog niet zo moeilijk.

b De topsnelheid van de auto is 2,5 m/s. Bereken hoeveel kracht de motor bij die snelheid uitoefent.

Hier kom ik niet uit. wie o wie kan mij helpen

Gebruikersavatar
Berichten: 2.609

Re: Arbeid verrichten

Ken je de formule van het mechanisch vermogen?

Berichten: 33

Re: Arbeid verrichten

Ken je de formule van het mechanisch vermogen?
Ik ken de formules:

P= U×I

P nut = W/t

N= E nut / E op × 100%

N = P nut / P op ×100%

E= P× T

Re: Arbeid verrichten

Even in je Binas kijken onder natuurkundeformules, daar staan diverse voor arbeid en vermogen bij.

Gebruikersavatar
Berichten: 2.609

Re: Arbeid verrichten

En wat weet je van de arbeid W?

Berichten: 1.116

Re: Arbeid verrichten

1. Op het moment dat een voorwerp met een constante snelheid (v) omhoog wordt gehesen, weet je dat de krachten (F) naar beneden en naar boven gelijk zijn (tweede wet van Newton). Daarnaast weet je ook nog hoeveel afstand (s) er per tijdseenheid (t) wordt afgelegd. Als je hier een paar leuke formules bij zoekt, kun je bepalen welke dit is.

2. Je weet dat geldt:
\(P = \frac{E}{t} ( = \frac{W}{t})\)
. Je weet wat voor snelheid de auto heeft (v = s/t). Wat is dan de kracht die je nodig hebt? Waarschijnlijk staat hier zelfs een short-hand-formule voor in je boek, waar onder andere P en v in voorkomen.

Berichten: 33

Re: Arbeid verrichten

En wat weet je van de arbeid W?
Bij vraag 1 =

W= F × s

F = 5000×10 = 50000 N ?

s = 0,5 m/s ?

W = 25000?

Heb je dan 25000 J per seconde?

Lijkt mij heel sterk! of niet?

Bij vraag 2 =

W = F ×s

W = 300 J

s = 2,5 m/s

F = 300/2,5 = 120 N

Is dit dat ook per seconde want dat lijk me een beetje raar dat een speelgoed motortje 12 kg voor uit gaat.

Re: Arbeid verrichten

P=F.v

Berichten: 33

Re: Arbeid verrichten

JWvdVeer schreef:1. Op het moment dat een voorwerp met een constante snelheid (v) omhoog wordt gehesen, weet je dat de krachten (F) naar beneden en naar boven gelijk zijn (tweede wet van Newton). Daarnaast weet je ook nog hoeveel afstand (s) er per tijdseenheid (t) wordt afgelegd. Als je hier een paar leuke formules bij zoekt, kun je bepalen welke dit is.

2. Je weet dat geldt:
\(P = \frac{E}{t} ( = \frac{W}{t})\)
. Je weet wat voor snelheid de auto heeft (v = s/t). Wat is dan de kracht die je nodig hebt? Waarschijnlijk staat hier zelfs een short-hand-formule voor in je boek, waar onder andere P en v in voorkomen.
Mijn leraar heeft het idd over v= s/t gehad maar dat ben ik eventjes weer vergeten

Wat is de v als ik vragen mag?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Arbeid verrichten

Snelheid.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.609

Re: Arbeid verrichten

Arbeid = Kracht (N) * Verplaatsing (m)

en Vermogen = Arbeid (J of Nm) / tijd

Als je dus een kracht vermenigvuldigt met een snelheid: N*m/s krijg je een arbeid per tijd en dit is dus een vermogen. Dit heet het mechanisch vermogen: P = F*v

De eerste oefening is juist.

Bekijk met deze informatie de 2de oefening nog eens.

Jij doet:

F = 300/2,5 = 120 N

Maar die 300 staat in J of N*m en je deelt door een snelheid in m/s, dus zal je resultaat niet in N zijn maar in N*s.

Berichten: 1.116

Re: Arbeid verrichten

De eerste vraag heb je in elk geval goed. Alleen de uitwerking is fout.

s is namelijk een afstand, geen snelheid.

1.
\(P = \frac{W}{t} = \frac{F \cdot s}{t} = F \cdot \frac{s}{t} = Fv\)
\(m = 5 \cdot 10^3 kg, F = mg = (5 \cdot 10^3 \cdot 9.81) = 49 \cdot 10^3 N, v = 0.5 m/s\)
\(P = Fv = (49 \cdot 10^3) \cdot 0.5 = 25 \cdot 10^3 W\)
. Deze formule staat dan wel niet in je BINAS maar je kunt hem vrij eenvoudig afleiden. Daarnaast staat ie wel in de meeste leerboeken is mijn ervaring.

Vraag twee is fout. Waar haal je die 300J opeens vandaan? Dat is overigens per minuut. Twee snelheid per seconde is. Ik zou hier ook gewoon die formule
\(P = Fv\)
gebruiken. Alleen moet je hem dan een beetje verbouwen. Maar hoe?

Gebruikersavatar
Berichten: 2.609

Re: Arbeid verrichten

Dat is overigens per minuut. Twee snelheid per seconde is. Ik zou hier ook gewoon die formule
\(P = Fv\)
gebruiken. Alleen moet je hem dan een beetje verbouwen. Maar hoe?
"Een speelgoedauto wordt aangedreven door een elektromotor met een nuttige vermogen van 5,0 W."

Dat staat gewoon in J/s lijkt mij, geen trucjes nodig.

Berichten: 33

Re: Arbeid verrichten

JAAA ](*,)

Deze formule had ik nodig! Toppie

vraag 1 is dan:

P = 50000 × 0,5 = 25 kW

vraag 2 is dan:

die heb ik wel nodig trouwens!

P = F × v

P (die was ik even vergeten) = 5 kW

F = ??

v = 2,5 m/s

P / v = F

5 /2,5 = 2 N

klopt dat?!

Berichten: 1.116

Re: Arbeid verrichten

Bereken hoeveel kracht de motor bij die snelheid uitoefent.
W = Arbeid, jij moet helemaal W niet weten. Jij wilt F weten. F = Kracht.

De kracht die de motor moet uitoefenen om op 2.5m/s te blijven is de tegengestelde van de weerstand.
\(P=Fv \longrightarrow F = \frac{P}{v} = \frac{5}{2.5} = 2N\)
.

Welke kracht heb je nu in feite berekend?

Reageer