Wat is Arbeid van een constante kracht? — Natuurkunde

Definitie 17.1 Natuurkunde bovenbouw · Hoofdstuk 17 — Arbeid van een kracht

Een constante kracht $\vect F$ die aangrijpt op een voorwerp dat langs een recht stuk van $A$ naar $B$ beweegt, verricht de arbeid

W_{AB}(\vect F) = F \times AB \times \cos\theta ,

waarin $F$ de grootte van de kracht is (in $\mathrm{N}$ ), $AB$ de lengte van de verplaatsing (in $\mathrm{m}$ ) en $\theta$ de hoek tussen $\vect F$ en $\vect{AB}$ . Arbeid wordt gemeten in joule ( $\mathrm{J}$ ): één joule is de arbeid van een kracht van één newton over één meter in haar eigen richting.

Alleen de projectie F van de kracht op de verplaatsing verricht arbeid: W_AB( F) = F × AB ×. — Alleen de projectie $F\cos\theta$ van de kracht op de verplaatsing verricht arbeid: $W_{AB}(\vect F) = F \times AB \times \cos\theta$ .

Voorbeelden

Voorbeeld 17.3 (Koffer aan een riem)

Een reiziger sleept een koffer $300\,\mathrm{m}$ door een vertrekhal, met de riem onder $\theta = 50{}^{\circ}$ met de vloer getrokken met $F = 40\,\mathrm{N}$ : $W = 40 \times 300 \times \cos50{}^{\circ} \approx 7.7\,\mathrm{kJ}$ . Vlak getrokken ( $\theta = 0$ ) zou dezelfde kracht $12\,\mathrm{kJ}$ leveren: een derde van de trek tilt niets op.

Lees in het hoofdstuk →

Voorbeelden

Verwante begrippen