Natuurkunde – Hoofdstuk 2 – Kracht en Beweging Samenvatting
// Paragraaf 2.1 – Versnelling en kracht
De tweede wet van Newton is Fres = m · a. Om de versnelling te berekenen gebruik je a = Fres : m
De traagheid van een voorwerp is gelijk aan de massa en geeft aan hoe moeilijk of gemakkelijk je de
snelheid van het voorwerp kan veranderen.
De grootte van de zwaartekracht is Fz = m · g; in Nederland geldt: g = 9,81 N kg-1. Alle voorwerpen in
vrije val krijgen een versnelling van 9,81 m s -2. Daarom wordt g de valversnelling genoemd.
a = Fres : m = Fz : m = (m · g) : m = g.
De kracht van lucht op het frontale oppervlak van een bewegend voorwerp wordt gegeven door
Fw,l = ½ · Cw · p · A · v2.
// Paragraaf 2.2 – Krachten samenstellen
De resulterende kracht op een voorwerp of de resultante is gelijk aan het netto-effect van alle
krachten op het voorwerp. Bij het optellen van krachten moet je rekening houden met de richting en
de grootte van de krachten.
Krachten zijn een vectorgrootheid. Elke vectorgrootheid heeft:
- een grootte (de lengte van de vector);
- een richting;
- een beginpont of aangrijpingspunt.
Scalaire grootheden hebben alleen een grootte en geen richting. Om vectorgrootheden van scalaire
grootheden te onderscheiden, noteer je een pijltje boven een vectorgrootheid. Als je alleen de
grootte van een vectorgrootheid wilt aangeven, dan laat je het pijltje weg.
Je kunt de resulterende kracht door een constructie als volgt bepalen:
Kop-staartmethode
- Stap 1: Teken te krachten op schaal en onder de juiste hoek.
- Stap 2: Leg de staart van een van de krachten tegen de kop van
de andere kracht. De richting van de krachten verander je niet.
- Stap 3: Fres is gelijk aan de derde pijl (zie figuur). Gebruik de
schaal om de resultante te berekenen.
Parallellogrammethode
- Stap 1: Teken parallel aan F1 een lijn die begint bij het uiteinde
van F2.
- Stap 2: Teken parallel aan F2 een lijn die begint bij het uiteinde
van F1.
- Stap 3: Fres is gelijk aan de diagonaal van het parallellogram.
Van krachten die loodrecht op elkaar staan, kun je de resulterende kracht berekenen met de stelling
van Pythagoras.
Als er meer dan twee krachten werken, stel je eerst twee van de gegeven krachten samen tot één
kracht. Vervolgens stel je deze kracht weer samen met een van de andere krachten. In het algemeen
kun je voor de resulterende kracht schrijven:
// Paragraaf 2.1 – Versnelling en kracht
De tweede wet van Newton is Fres = m · a. Om de versnelling te berekenen gebruik je a = Fres : m
De traagheid van een voorwerp is gelijk aan de massa en geeft aan hoe moeilijk of gemakkelijk je de
snelheid van het voorwerp kan veranderen.
De grootte van de zwaartekracht is Fz = m · g; in Nederland geldt: g = 9,81 N kg-1. Alle voorwerpen in
vrije val krijgen een versnelling van 9,81 m s -2. Daarom wordt g de valversnelling genoemd.
a = Fres : m = Fz : m = (m · g) : m = g.
De kracht van lucht op het frontale oppervlak van een bewegend voorwerp wordt gegeven door
Fw,l = ½ · Cw · p · A · v2.
// Paragraaf 2.2 – Krachten samenstellen
De resulterende kracht op een voorwerp of de resultante is gelijk aan het netto-effect van alle
krachten op het voorwerp. Bij het optellen van krachten moet je rekening houden met de richting en
de grootte van de krachten.
Krachten zijn een vectorgrootheid. Elke vectorgrootheid heeft:
- een grootte (de lengte van de vector);
- een richting;
- een beginpont of aangrijpingspunt.
Scalaire grootheden hebben alleen een grootte en geen richting. Om vectorgrootheden van scalaire
grootheden te onderscheiden, noteer je een pijltje boven een vectorgrootheid. Als je alleen de
grootte van een vectorgrootheid wilt aangeven, dan laat je het pijltje weg.
Je kunt de resulterende kracht door een constructie als volgt bepalen:
Kop-staartmethode
- Stap 1: Teken te krachten op schaal en onder de juiste hoek.
- Stap 2: Leg de staart van een van de krachten tegen de kop van
de andere kracht. De richting van de krachten verander je niet.
- Stap 3: Fres is gelijk aan de derde pijl (zie figuur). Gebruik de
schaal om de resultante te berekenen.
Parallellogrammethode
- Stap 1: Teken parallel aan F1 een lijn die begint bij het uiteinde
van F2.
- Stap 2: Teken parallel aan F2 een lijn die begint bij het uiteinde
van F1.
- Stap 3: Fres is gelijk aan de diagonaal van het parallellogram.
Van krachten die loodrecht op elkaar staan, kun je de resulterende kracht berekenen met de stelling
van Pythagoras.
Als er meer dan twee krachten werken, stel je eerst twee van de gegeven krachten samen tot één
kracht. Vervolgens stel je deze kracht weer samen met een van de andere krachten. In het algemeen
kun je voor de resulterende kracht schrijven:
