Vraag 3Schip uit koers
Uitwerkbijlage
Print de uitwerkbijlageDeze vraag beantwoord je op de uitwerkbijlage. Print hem en vul hem in, of neem de figuur over op papier. Stuur daarna een foto van wat je hebt ingevuld.
Schreef je op papier? Maak een foto van de ingevulde uitwerkbijlage. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Bekijk eerst waar het schip om draait, want dat punt is het draaipunt van de hefboom.
- Teken de arm van elke kracht als de loodrechte afstand van het draaipunt tot de werklijn van de kracht.
- Vergelijk de twee armen en bedenk welk moment bij het net loskomen het grootst moet zijn.
- Gebruik de hefboomwet om de twee krachten met elkaar te vergelijken en formuleer dan je conclusie.
Hier verliezen leerlingen punten
- Teken de arm niet langs de kracht zelf maar als de loodrechte afstand tot het draaipunt, want een schuine lijn levert een verkeerde arm op.
- Schrijf de conclusie op zonder de momenten met elkaar te vergelijken, want dan ontbreekt de redenering die de punten oplevert.
- Let op dat je de conclusie trekt over de duwkracht die je moet vergelijken met de wrijvingskracht, en niet andersom.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
In 2017 liep een groot containerschip op de oever van de Schelde. Een onderzoeker deed onderzoek naar dit ongeluk. Hij zag dat het schip over een afstand van 50% van zijn lengte op de oever was geschoven. Zie figuur 1. Op internet zijn de gegevens van het schip te vinden. Zie figuur 2. figuur 1 figuur 2 gegevens containerschip massa 1,55·10 5 ton lengte 366 m maximaal 7,2·10 7 W vermogen maximale 46 km h −1 snelheid Van ieder schip wordt elke 2 minuten de positie bijgehouden. Met deze informatie bepaalde de onderzoeker de snelheid van het schip voor het − 1 ongeluk. Die bleek 7,1 ms te zijn. Hij ging ervan uit dat de wrijvingskracht op het schip tijdens het vastlopen op de oever constant was. Hij berekende dat die wrijvingskracht 2,1 · 10 7 N was.
Met de gegevens uit figuur 2 kan de maximale kracht van de motor berekend worden. De onderzoeker concludeerde uit deze berekening dat de wrijvingskracht te groot was en het schip met de eigen motor niet los kon komen van de oever.
Er werden duwboten ingezet om het schip los te duwen van de oever. Zie figuur 3. De duwboten duwden eerst het schip aan de achterkant opzij. Het schip is hierbij als hefboom te beschouwen. Om 19.00 uur begonnen de duwboten te duwen, het schip lag toen nog stil. Een paar minuten later begon het schip om een punt te draaien dat met D is aangegeven. figuur 3 Op de uitwerkbijlage is de situatie van 19.00 uur , zoals getekend in figuur 3, vergroot weergegeven. In de figuren op de uitwerkbijlage zijn het aangrijpingspunt W van de wrijvingskracht F en het aangrijpingspunt B w van de totale duwkracht F weergegeven. duwboten
Voer de volgende opdrachten uit: − Teken in de figuren op de uitwerkbijlage de armen van F en F . w duwboten − Leg met behulp van de hefboomwet uit of om 19.00 uur de totale duwkracht F groter was dan F , kleiner was dan F of even duwboten w w groot was als F . w