Hoofdstuk 3 Krachten
§3.1 Soorten krachten
Regels voor het tekenen van krachten:
- De pijl begint in het aangrijpingspunt van de kracht
- De pijl wijst in de richting waarin de kracht werkt
Er zijn een paar gevolgen die een kracht op een voorwerp kan hebben: het voorwerp
vervormt, de snelheid verandert van grootte en de snelheid verandert van richting.
De grootheid kracht is een vectorgrootheid.
Zwaartepunt = aangrijpingspunt van zwaartekracht in het midden van een voorwerp.
Richting is recht naar beneden.
Aangrijpingspunt = het punt waar een kracht op een voorwerp werkt
Naast het aangrijpingspunt hebben krachten ook een grootte en een richting. Je geeft
krachten overzichtelijker weer als je een voorwerp tekent als een punt in het zwaartepunt.
Je hebt meerdere soorten krachten (F altijd in Newton (N)):
- Zwaartekracht (Fz): de kracht waarmee de aarde aan een voorwerp trekt,
Fz = m x g (m is de massa (kg), g is de valversnelling (m/s2)) →richting is recht
naar beneden.
- Normaalkracht (Fn) → richting is loodrecht op het oppervlak,
- Veerkracht (Fv) → tegengesteld gericht aan de uitrekking van de veer
Fv = C x u (C is de veerconstante (N/m), u is de uitrekking (m))
- Spankracht (Fspan) → evengroot als Fz, maar naar boven gericht.
- Spierkracht, is je spierkracht groter dan Fw,s,max dan kan je een voorwerp in beweging
krijgen.
- Weerstandskrachten:
- Schuifwrijvingskracht (Fw,s,max) is afhankelijk van de ruwheid van beide
oppervlakken en hoe groot Fn is. Fw,s,max = f x Fn
(f schuif wrijvingscoëfficiënt (/))
- Rolweerstandskracht (Fw,r) → vervorming voorwerp en ondergrond en hangt
af van de Fn en de mate van vorming, hangt niet af van snelheid.
- Luchtweerstandskracht (Fw,l) → hangt af van: frontaal oppervlak (A),
stroomlijn ofwel luchtweerstandscoëfficiënt (Cw), snelheid (v) en dichtheid van
de lucht (𝝆). Fw,l = ½ 𝝆 x Cw x A x v 2 (𝝆 dichtheid (kg/m3),
Cw luchtweerstandscoëfficiënt (/), A frontaal oppervlak (m2) en snelheid (m/s))
Newton is ook wel in kg x m x s-2
§3.1 Soorten krachten
Regels voor het tekenen van krachten:
- De pijl begint in het aangrijpingspunt van de kracht
- De pijl wijst in de richting waarin de kracht werkt
Er zijn een paar gevolgen die een kracht op een voorwerp kan hebben: het voorwerp
vervormt, de snelheid verandert van grootte en de snelheid verandert van richting.
De grootheid kracht is een vectorgrootheid.
Zwaartepunt = aangrijpingspunt van zwaartekracht in het midden van een voorwerp.
Richting is recht naar beneden.
Aangrijpingspunt = het punt waar een kracht op een voorwerp werkt
Naast het aangrijpingspunt hebben krachten ook een grootte en een richting. Je geeft
krachten overzichtelijker weer als je een voorwerp tekent als een punt in het zwaartepunt.
Je hebt meerdere soorten krachten (F altijd in Newton (N)):
- Zwaartekracht (Fz): de kracht waarmee de aarde aan een voorwerp trekt,
Fz = m x g (m is de massa (kg), g is de valversnelling (m/s2)) →richting is recht
naar beneden.
- Normaalkracht (Fn) → richting is loodrecht op het oppervlak,
- Veerkracht (Fv) → tegengesteld gericht aan de uitrekking van de veer
Fv = C x u (C is de veerconstante (N/m), u is de uitrekking (m))
- Spankracht (Fspan) → evengroot als Fz, maar naar boven gericht.
- Spierkracht, is je spierkracht groter dan Fw,s,max dan kan je een voorwerp in beweging
krijgen.
- Weerstandskrachten:
- Schuifwrijvingskracht (Fw,s,max) is afhankelijk van de ruwheid van beide
oppervlakken en hoe groot Fn is. Fw,s,max = f x Fn
(f schuif wrijvingscoëfficiënt (/))
- Rolweerstandskracht (Fw,r) → vervorming voorwerp en ondergrond en hangt
af van de Fn en de mate van vorming, hangt niet af van snelheid.
- Luchtweerstandskracht (Fw,l) → hangt af van: frontaal oppervlak (A),
stroomlijn ofwel luchtweerstandscoëfficiënt (Cw), snelheid (v) en dichtheid van
de lucht (𝝆). Fw,l = ½ 𝝆 x Cw x A x v 2 (𝝆 dichtheid (kg/m3),
Cw luchtweerstandscoëfficiënt (/), A frontaal oppervlak (m2) en snelheid (m/s))
Newton is ook wel in kg x m x s-2