Natuurkunde kwartiel 1
1.1 Mechanica beginselen
De basisbegrippen van de mechanica en de wetten van Newton in eenvoudige
toepassingen gebruiken
Kracht
- Natuurkundige grootheid F(N)
- Laat spanning of druk ontstaan op een lichaam
- Doet een lichaam versnellen of van bewegingsrichting veranderen
- Vector = richting en grootte F →
Wetten van Newton
1e wet = de traagheidswet
2e wet = kracht verandert de snelheid
3e wet = actie = -reactie
Bewegingswet
Kracht = massa*versnelling [N = kg * m/s2]
F=m*a
Dus : a = F/m
- Versnelling is evenredig met de kracht
- Versnelling is omgekeerd evenredig met de massa
Zwaartekracht = Fz
Afhankelijk van: verticale valversnelling (g)
g = 9,81 m/s2 → 10 m/s2
Fz = m*g
Actie = -reactie
Twee even grote tegengesteld gerichte krachten werken op 2 verschillende lichamen of systemen
Kracht van A op B
F F
A B Kracht van B op A
Actie - reactie
Krachten op een lichaam
1. Één kracht → beweging (‘translatie’)
2. Twee even grote krachten tegengesteld in lijn → krachtenevenwicht
3. Twee ongelijke krachten → beweging (translatie)
, Krachten kun je optellen
→ Meerdere krachten op hetzelfde voorwerp en in dezelfde of tegengestelde richting mag je
optellen → nettokracht
Σ = sommatieteken
Moment van kracht
→ zorgt voor draaiing of rotatie en buiging of wringing
Is afhankelijk van de grootte en richting van de kracht, maar ook van de arm of hefboom
Moment [Nm] = kracht [N] * arm [m]
→ in Nm (Newton meter)
Plaatsbepaling van zwaartepunt bij niet homogene of niet symmetrische lichamen
- Meting van uitwendige krachten en/of berekening met deelzwaartepunten en
deelzwaartekrachten
- Het zwaartepunt is een denkbeeldig punt (dus geen fysiek punt)
- Het is de positie waar de resultante van alle deel zwaartekrachten van een lichaam aangrijpt
Evenwicht
Actie = - reactie
Bij een voorwerp in rust:
- Krachtenevenwicht
&
- Momentevenwicht
→ dus geen rotatie en translatie!
Uitgangspunt evenwichtssommen
Alleen evenwicht als:
Som van de kracht is 0 (ΣF = 0)
Som van de momenten is 0 (ΣM = 0)
Rekenen met rechtlijnige krachten, momenten, koppels, zwaartepunt
Een vrij lichaamsdiagram voor eenvoudige modelsituaties in het menselijk
lichaam opstellen en gebruiken
VDL-benadering (vrije lichaamsdiagram)
Simplificatie van de werkelijkheid
Je isoleert het gedeelte waaraan je wilt rekenen!
Overzicht van:
- Krachten
- Momenten
- Afstanden
Algemene opzet berekening
1. Maak een vrije lichaamsdiagram (VLD)
2. Kies een richting voor positieve en negatieve krachten; en momenten
3. Stel een vergelijking op voor krachten in de x-richting
4. Stel een vergelijking op voor krachten in de y-richting
1.1 Mechanica beginselen
De basisbegrippen van de mechanica en de wetten van Newton in eenvoudige
toepassingen gebruiken
Kracht
- Natuurkundige grootheid F(N)
- Laat spanning of druk ontstaan op een lichaam
- Doet een lichaam versnellen of van bewegingsrichting veranderen
- Vector = richting en grootte F →
Wetten van Newton
1e wet = de traagheidswet
2e wet = kracht verandert de snelheid
3e wet = actie = -reactie
Bewegingswet
Kracht = massa*versnelling [N = kg * m/s2]
F=m*a
Dus : a = F/m
- Versnelling is evenredig met de kracht
- Versnelling is omgekeerd evenredig met de massa
Zwaartekracht = Fz
Afhankelijk van: verticale valversnelling (g)
g = 9,81 m/s2 → 10 m/s2
Fz = m*g
Actie = -reactie
Twee even grote tegengesteld gerichte krachten werken op 2 verschillende lichamen of systemen
Kracht van A op B
F F
A B Kracht van B op A
Actie - reactie
Krachten op een lichaam
1. Één kracht → beweging (‘translatie’)
2. Twee even grote krachten tegengesteld in lijn → krachtenevenwicht
3. Twee ongelijke krachten → beweging (translatie)
, Krachten kun je optellen
→ Meerdere krachten op hetzelfde voorwerp en in dezelfde of tegengestelde richting mag je
optellen → nettokracht
Σ = sommatieteken
Moment van kracht
→ zorgt voor draaiing of rotatie en buiging of wringing
Is afhankelijk van de grootte en richting van de kracht, maar ook van de arm of hefboom
Moment [Nm] = kracht [N] * arm [m]
→ in Nm (Newton meter)
Plaatsbepaling van zwaartepunt bij niet homogene of niet symmetrische lichamen
- Meting van uitwendige krachten en/of berekening met deelzwaartepunten en
deelzwaartekrachten
- Het zwaartepunt is een denkbeeldig punt (dus geen fysiek punt)
- Het is de positie waar de resultante van alle deel zwaartekrachten van een lichaam aangrijpt
Evenwicht
Actie = - reactie
Bij een voorwerp in rust:
- Krachtenevenwicht
&
- Momentevenwicht
→ dus geen rotatie en translatie!
Uitgangspunt evenwichtssommen
Alleen evenwicht als:
Som van de kracht is 0 (ΣF = 0)
Som van de momenten is 0 (ΣM = 0)
Rekenen met rechtlijnige krachten, momenten, koppels, zwaartepunt
Een vrij lichaamsdiagram voor eenvoudige modelsituaties in het menselijk
lichaam opstellen en gebruiken
VDL-benadering (vrije lichaamsdiagram)
Simplificatie van de werkelijkheid
Je isoleert het gedeelte waaraan je wilt rekenen!
Overzicht van:
- Krachten
- Momenten
- Afstanden
Algemene opzet berekening
1. Maak een vrije lichaamsdiagram (VLD)
2. Kies een richting voor positieve en negatieve krachten; en momenten
3. Stel een vergelijking op voor krachten in de x-richting
4. Stel een vergelijking op voor krachten in de y-richting
