Notes

Vraag 1:
(A) Arbeid

Vraag 2:
De eerste wet van Newton stelt dat een voorwerp in rust blijft of met constante snelheid beweegt, tenzij er een netto kracht op werkt. Een voorbeeld hiervan is een boek op een tafel dat in rust blijft totdat er een externe kracht (bijvoorbeeld duwen) op wordt uitgeoefend.

Vraag 3:
De druk (�P) onder de voeten van Daan kan worden berekend met de formule: �=��P= AF
​waar �F de zwaartekracht is en �A het oppervlak onder zijn voeten is. In dit geval is �=800N
F=800N en �=0,080m2A=0,080m
. De druk is dan
�
=
800
 
N
0
,
080
 
m
2
=
10
,
000
 
Pa
P=
0,080m
2

800N
​
=10,000Pa.

Vraag 4:
De kinetische energie (
�
�
KE) kan worden berekend met de formule:
�
�
=
1
2
�
�
2
KE=
2
1
​
mv
2

waar
�
m de massa is en
�
v de snelheid. Hier is
�
=
2
 
kg
m=2kg en
�
=
5
,
0
 
m/s
v=5,0m/s. De kinetische energie is dan
�
�
=
1
2
×
2
×
(
5
,
0
)
2
=
25
 
J
KE=
2
1
​
×2×(5,0)
2
=25J.

Vraag 5:
De zwaarte-energie (
�
�
PE) op 2,0 meter hoogte kan worden berekend met de formule:
�
�
=
�
�
ℎ
PE=mgh
waar
�
m de massa is,
�
g de versnelling door zwaartekracht (ongeveer
9
,
8
 
m/s
2
9,8m/s
2
) en
ℎ
h de hoogte. Hier is
�
=
2
 
kg
m=2kg,
�
=
9
,
8
 
m/s
2
g=9,8m/s
2
, en
ℎ
=
2
,
0
 
m
h=2,0m. De zwaarte-energie is dan
�
�
=
2
×
9
,
8
×
2
=
39
,
2
 
J
PE=2×9,8×2=39,2J.

Vraag 6:
De arbeid (
�
W) die Willem verricht bij het beklimmen van de trap kan worden berekend met de formule:
�
=
�
⋅
�
W=F⋅d
waar
�
F de kracht is en
�
d de afstand. Als Willem verticaal omhoog gaat, is de arbeid gelijk aan de zwaartekrachtkracht (
�
=
�
�
F=mg) vermenigvuldigd met de hoogte (
�
=
3
 
m
d=3m). De arbeid is dan
�
=
2
×
9
,
8
×
3
=
58
,
8
 
J
W=2×9,8×3=58,8J.

Vraag 7:
A - Snelheid van de val:
De snelheid van een vrij vallend voorwerp kan worden berekend met de formule:
�
=
2
�
ℎ
v=
2gh
​

waar
�
g de versnelling door zwaartekracht is en
ℎ
h de hoogte. Hier is
�
=
9
,
8
 
m/s
2
g=9,8m/s
2
en
ℎ
=
30
,
00
 
m
h=30,00m. De snelheid is dan
�
=
2
×
9
,
8
×
30
,
00
≈
24
,
3
 
m/s
v=
2×9,8×30,00
​
≈24,3m/s.

B - Grafiek van snelheid tegen valhoogte:
De grafiek zou een rechte lijn moeten zijn met een constante helling, aangezien de snelheid constant toeneemt tijdens de val. De helling van de grafiek zou gelijk zijn aan de versnelling door zwaartekracht (
�
g).

Vraag 8:

Soort wrijvingskracht: De wrijvingskracht die de beweging tegenwerkt, is kinetische wrijvingskracht.
Grootte van de spierkracht: De spierkracht moet de wrijvingskracht compenseren, dus de grootte is gelijk aan de wrijvingskracht, dus
�
spier
=
50
 
N
F
spier
​
=50N.
Berekening van de snelheid: De snelheid kan worden berekend met de formule:
�
=
�
spier
wrijving
v=
wrijving
F
spier
​

​

waar
�
v de snelheid is,
�
spier
F
spier
​
de spierkracht en
wrijving
wrijving de wrijvingskracht. Hier is
�
spier
=
50
 
N
F
spier
​
=50N en
wrijving
=
25
 
N
wrijving=25N. De snelheid is dan
�
=
50
25
=
2
 
m/s
v=
25
50
​
=2m/s.
Vraag 9:
A - Afstand: De afstand kan worden berekend als het opp