Hoofdstuk 7 Cirkelbewegingen
Paragraaf 7.1 Eenparige cirkelbewegingen
Als een draaimolen met daarop een kind ronddraait, draait het
zwaartepunt van het kind rondom het middelpunt van de
draaimolen. De afstand tussen het zwaartepunt van het kind en
het middelpunt van de draaimolen is de baanstraal. De tijd
hoelang 1 rondje draaien duurt, is de omlooptijd.
vbaan = s / t = 2πr / T
vbaan baansnelheid in m/s
r baanstraal in m
T omlooptijd in s
Dit geldt alleen bij een eenparige cirkelbeweging: de grootte van de snelheid is constant, maar de
richting niet (plaatje blz. 257). Bij een eenparige cirkelbeweging is de omlooptijd dus ook constant.
Het aantal omlopen per seconde noem je de frequentie van de beweging.
f=1/T
f frequentie in Hz
T omlooptijd in s
Het toerental (RPM = revolutions per minute) geeft aan hoeveel omlopen een voorwerp in één
minuut maakt.
Paragraaf 7.2 Middelpuntzoekende kracht
Op een schaatser die rondjes rijdt werken drie verschillende krachten: Fzw (zwaartekracht), Fn
(normaalkracht) en Fw,schuif (schuifweerstand). De schuifweerstand is de resulterende kracht. Als deze
kracht telkens naar het middelpunt van de cirkel gericht is, ontstaat er een eenparige cirkelbeweging.
De resulterende kracht noemen we de middelpuntzoekende kracht (Fmpz).
Fmpz = (m ∙ v2) / r
m massa in kg
v snelheid in m/s
r baanstraal in m
Als de schaatser een snellere bocht wil rijden, moet de middelpuntzoekende kracht groter zijn,
anders vliegt hij uit de bocht. Dit kan bereikt worden wanneer de schaatser zich krachtiger afzet.
Paragraaf 7.3 Gravitatiekracht
De gravitatiewet van Newton uit 1665: tussen voorwerpen met een kleinere massa is de
aantrekkende kracht zo klein, dat het bijna niet te meten valt. Tussen voorwerpen met een grotere
massa is dit wel mogelijk. Voor de gravitatiekracht geldt:
Fg = G ∙ (m1 ∙ m2 / r²)
G gravitatieconstante in N∙m2/kg (BINAS tabel 7)
m1/2 de massa’s van de voorwerpen in kg
r de afstand tussen de zwaartepunten van de voorwerpen in m
Paragraaf 7.1 Eenparige cirkelbewegingen
Als een draaimolen met daarop een kind ronddraait, draait het
zwaartepunt van het kind rondom het middelpunt van de
draaimolen. De afstand tussen het zwaartepunt van het kind en
het middelpunt van de draaimolen is de baanstraal. De tijd
hoelang 1 rondje draaien duurt, is de omlooptijd.
vbaan = s / t = 2πr / T
vbaan baansnelheid in m/s
r baanstraal in m
T omlooptijd in s
Dit geldt alleen bij een eenparige cirkelbeweging: de grootte van de snelheid is constant, maar de
richting niet (plaatje blz. 257). Bij een eenparige cirkelbeweging is de omlooptijd dus ook constant.
Het aantal omlopen per seconde noem je de frequentie van de beweging.
f=1/T
f frequentie in Hz
T omlooptijd in s
Het toerental (RPM = revolutions per minute) geeft aan hoeveel omlopen een voorwerp in één
minuut maakt.
Paragraaf 7.2 Middelpuntzoekende kracht
Op een schaatser die rondjes rijdt werken drie verschillende krachten: Fzw (zwaartekracht), Fn
(normaalkracht) en Fw,schuif (schuifweerstand). De schuifweerstand is de resulterende kracht. Als deze
kracht telkens naar het middelpunt van de cirkel gericht is, ontstaat er een eenparige cirkelbeweging.
De resulterende kracht noemen we de middelpuntzoekende kracht (Fmpz).
Fmpz = (m ∙ v2) / r
m massa in kg
v snelheid in m/s
r baanstraal in m
Als de schaatser een snellere bocht wil rijden, moet de middelpuntzoekende kracht groter zijn,
anders vliegt hij uit de bocht. Dit kan bereikt worden wanneer de schaatser zich krachtiger afzet.
Paragraaf 7.3 Gravitatiekracht
De gravitatiewet van Newton uit 1665: tussen voorwerpen met een kleinere massa is de
aantrekkende kracht zo klein, dat het bijna niet te meten valt. Tussen voorwerpen met een grotere
massa is dit wel mogelijk. Voor de gravitatiekracht geldt:
Fg = G ∙ (m1 ∙ m2 / r²)
G gravitatieconstante in N∙m2/kg (BINAS tabel 7)
m1/2 de massa’s van de voorwerpen in kg
r de afstand tussen de zwaartepunten van de voorwerpen in m
