Hoofdstuk 3 krachten en evenwicht.
Formules:
Zwaartekracht: Fzw = m x g Fzw = zwaartekracht in N
m = massa in kg
g = valversnelling in m/s2
Veerkracht: Fveer = C x u Fveer = veerconstante in N
C = veerconstante in N/m
u = uitrekking in m
VeerconstanteL: ∆𝐹
𝑐=
∆𝑣
3.1 krachten en hun eigenschappen.
Massa = de materie waaruit een voorwerp bestaat in kg.
Gewicht = de hoeveelheid kracht een voorwerp uitoefent op de ondergrond.
Kracht = een natuurkundige grootheid die een voorwerp van vorm of van snelheid kan
veranderen.
Veerunster = een krachtmeter met een veer.
Krachtenschaal = hoeveel N per 1 cm.
De lengte van de pijl geeft de grootte van de kracht aan.
Hoe dichtbij het midden van de aarde hoe sterker de zwaartekracht is.
Vector = een grootheid die behalve grootte ook een richting heeft.
Aangrijpingspunt = de plaats waar de kracht op het voorwerp werkt. (De plaats waar de pijl
begint.)
Werklijn = een streeplijn door de pijl.
Om het gevolg van een kracht te berdeneren, mag je in een tekening een kracht verschuiven.
Dit mag alleen als de beweging van het voorwerp rechtlijnig is. Je moet de grootte van de
richting van de kracht wel gelijk houden bij het verschuiven.
• Verschuif je een kracht langs zijn werklijn dan verandert het gevolg van de kracht
niet.
• Verschuif je een kracht evenwijdig aan zijn werklijn dan kan het gevolg wel
veranderen. (Als je bovenaan een blok een kracht uitoefent, is de kant groot dat het
blok omvalt in plaats van verschuift.)
Zwaartekracht = de kracht die de aarde op ieder voorwerp uitoefent.
De zwaartekracht is recht evenredig met de massa van het voorwerp.
Als de snelheid constant is, is het gewicht gelijk aan de zwaartekracht.
Valversnelling/gravitatieversnelling = met welke versnelling het voorwerp valt.
Valversnelling = 9,81 m/s2
Zwaartepunt = het aangrijpingspunt van de zwaartekracht.
Het zwaartepunt hangt af van de verdeling van de massa in het voorwerp.
Veerconstante = hoeveel kracht er nodig is om de veer 1cm uit te rekken.
, Normaalkracht (Fn) = de kracht die een ondersteunend vlak uitoefent.
De richting van de normaalkracht is altijd loodrecht op het ondersteunend vlak. Het
aangrijpingspunt is de plaats waar het ondersteunend vlak het voorwerp raakt. Is dit
een vlak, dan teken je het aangrijpingspunt van de normaalkracht in het midden van
het vlak.
Spankracht (Fspan) = de kracht als twee touwen gespannen zijn.
Het punt waar het voorwerp aan vast zit is ook het aangrijpingspunt. Er worden twee
spankrachten getekend, omdat het touw kracht uitoefent op het voorwerp en de
plek waar het voorwerp aan vast zit. De spankracht is gericht van het ene
aangrijpingspunt naar het andere aangrijpingspunt. De grootte van de spankracht is
afhankelijk van hoe hard er aan het touw wordt getrokken.
Veerkracht (Fveer) = vermogen om na te zijn uitgerekt of ingedrukt, weer de
oorspronkelijke vorm of positie aan te nemen. De veerkracht is evenredig met de
uitrekking. De evenredigheidsconstante is de veerconstante van de veer.
Bij een stugge veer moet er een grotere kracht zijn om de veer in te duwen of uit te
rekken zo’n veer heeft een grote veerconstante. Een slappe veer heeft een kleine
veerconstante.
Schrijfwrijvingskracht (Fw,schuif) = de kracht als twee voorwerpen tegen elkaar langs
bewegen. De richting van de schijfwrijvingskracht is tegengesteld aan de
bewegingsrichting van het voorwerp. Het aangrijpingspunt is de plaats waar de twee
voorwerpen elkaar raken, of het midden van het contactoppervlak. Pas als de
duwkracht groter is dan de schuifwrijvingskracht komt het voorwerp in beweging.
Rolweerstandkracht (Fw,rol) = de kracht van een rollend voorwerp. Het is een
tegenwerkende kracht. De grootte van de rolweerstandkracht hangt af van de kracht
waarmee het rollende voorwerp tegen de ondergrond wordt geduwd en van de
vervormbaarheid van de contactoppervlakken.
Luchtweerstandkracht (Fw,lucht) = de kracht van een voorwerp dat onder lucht
beweegt. Het is een tegenwerkende kracht. De grootte van de
luchtweerstandskracht hangt af van de vorm van het voorwerp en de snelheid van
het voorwerp.
3.2 krachten samenstellen.
Resulterende kracht (Fres) = de kracht die ontstaat nadat twee krachten samengevoegd zijn
tot een kracht.
Samenstellen van krachten = het vervangen van krachten door een kracht.
Wil je krachten samenstellen, dan kijk je eerst of de werklijnen van die krachten samenvallen
of een hoek met elkaar maken.
Krachten in dezelfde richting tel je op. In de tegengestelde richting trek je van elkaar af.
Paralellogrammethode = het samenstellen van de resulterende kracht met behulp van een
parallellogram. De grootte en de richting van de resulterende kracht bepaald je bij deze
methode.
Formules:
Zwaartekracht: Fzw = m x g Fzw = zwaartekracht in N
m = massa in kg
g = valversnelling in m/s2
Veerkracht: Fveer = C x u Fveer = veerconstante in N
C = veerconstante in N/m
u = uitrekking in m
VeerconstanteL: ∆𝐹
𝑐=
∆𝑣
3.1 krachten en hun eigenschappen.
Massa = de materie waaruit een voorwerp bestaat in kg.
Gewicht = de hoeveelheid kracht een voorwerp uitoefent op de ondergrond.
Kracht = een natuurkundige grootheid die een voorwerp van vorm of van snelheid kan
veranderen.
Veerunster = een krachtmeter met een veer.
Krachtenschaal = hoeveel N per 1 cm.
De lengte van de pijl geeft de grootte van de kracht aan.
Hoe dichtbij het midden van de aarde hoe sterker de zwaartekracht is.
Vector = een grootheid die behalve grootte ook een richting heeft.
Aangrijpingspunt = de plaats waar de kracht op het voorwerp werkt. (De plaats waar de pijl
begint.)
Werklijn = een streeplijn door de pijl.
Om het gevolg van een kracht te berdeneren, mag je in een tekening een kracht verschuiven.
Dit mag alleen als de beweging van het voorwerp rechtlijnig is. Je moet de grootte van de
richting van de kracht wel gelijk houden bij het verschuiven.
• Verschuif je een kracht langs zijn werklijn dan verandert het gevolg van de kracht
niet.
• Verschuif je een kracht evenwijdig aan zijn werklijn dan kan het gevolg wel
veranderen. (Als je bovenaan een blok een kracht uitoefent, is de kant groot dat het
blok omvalt in plaats van verschuift.)
Zwaartekracht = de kracht die de aarde op ieder voorwerp uitoefent.
De zwaartekracht is recht evenredig met de massa van het voorwerp.
Als de snelheid constant is, is het gewicht gelijk aan de zwaartekracht.
Valversnelling/gravitatieversnelling = met welke versnelling het voorwerp valt.
Valversnelling = 9,81 m/s2
Zwaartepunt = het aangrijpingspunt van de zwaartekracht.
Het zwaartepunt hangt af van de verdeling van de massa in het voorwerp.
Veerconstante = hoeveel kracht er nodig is om de veer 1cm uit te rekken.
, Normaalkracht (Fn) = de kracht die een ondersteunend vlak uitoefent.
De richting van de normaalkracht is altijd loodrecht op het ondersteunend vlak. Het
aangrijpingspunt is de plaats waar het ondersteunend vlak het voorwerp raakt. Is dit
een vlak, dan teken je het aangrijpingspunt van de normaalkracht in het midden van
het vlak.
Spankracht (Fspan) = de kracht als twee touwen gespannen zijn.
Het punt waar het voorwerp aan vast zit is ook het aangrijpingspunt. Er worden twee
spankrachten getekend, omdat het touw kracht uitoefent op het voorwerp en de
plek waar het voorwerp aan vast zit. De spankracht is gericht van het ene
aangrijpingspunt naar het andere aangrijpingspunt. De grootte van de spankracht is
afhankelijk van hoe hard er aan het touw wordt getrokken.
Veerkracht (Fveer) = vermogen om na te zijn uitgerekt of ingedrukt, weer de
oorspronkelijke vorm of positie aan te nemen. De veerkracht is evenredig met de
uitrekking. De evenredigheidsconstante is de veerconstante van de veer.
Bij een stugge veer moet er een grotere kracht zijn om de veer in te duwen of uit te
rekken zo’n veer heeft een grote veerconstante. Een slappe veer heeft een kleine
veerconstante.
Schrijfwrijvingskracht (Fw,schuif) = de kracht als twee voorwerpen tegen elkaar langs
bewegen. De richting van de schijfwrijvingskracht is tegengesteld aan de
bewegingsrichting van het voorwerp. Het aangrijpingspunt is de plaats waar de twee
voorwerpen elkaar raken, of het midden van het contactoppervlak. Pas als de
duwkracht groter is dan de schuifwrijvingskracht komt het voorwerp in beweging.
Rolweerstandkracht (Fw,rol) = de kracht van een rollend voorwerp. Het is een
tegenwerkende kracht. De grootte van de rolweerstandkracht hangt af van de kracht
waarmee het rollende voorwerp tegen de ondergrond wordt geduwd en van de
vervormbaarheid van de contactoppervlakken.
Luchtweerstandkracht (Fw,lucht) = de kracht van een voorwerp dat onder lucht
beweegt. Het is een tegenwerkende kracht. De grootte van de
luchtweerstandskracht hangt af van de vorm van het voorwerp en de snelheid van
het voorwerp.
3.2 krachten samenstellen.
Resulterende kracht (Fres) = de kracht die ontstaat nadat twee krachten samengevoegd zijn
tot een kracht.
Samenstellen van krachten = het vervangen van krachten door een kracht.
Wil je krachten samenstellen, dan kijk je eerst of de werklijnen van die krachten samenvallen
of een hoek met elkaar maken.
Krachten in dezelfde richting tel je op. In de tegengestelde richting trek je van elkaar af.
Paralellogrammethode = het samenstellen van de resulterende kracht met behulp van een
parallellogram. De grootte en de richting van de resulterende kracht bepaald je bij deze
methode.
