Natuurkunde samenvatting H3 Kracht en beweging

3.1
Kracht: Een natuurkundige grootheid die een voorwerp van vorm of van snelheid kan doen
veranderen.
● Grootheid: F
● Eenheid: N
Gevolgen kracht:
● Vervorming en/of bewegingsverandering
Vectorgrootheid/vector ( F →): Een kracht met een grootte en een richting.
● Symbool: F met een pijltje erboven → = F →
Scalaire grootheid/scalar: Een grootheid met alleen een grootte (dus zonder richting).
Puntmassa: Een modelvoorstelling van een voorwerp.
● Grootte & vorm doen er niet toe.
● Massa wel.
Aangrijpingspunt: Alle krachten op een puntmassa grijpen in één punt aan.
De krachten die op een puntmassa werken
hebben de puntmassa als aangrijpingspunt:
● De pijl begint in het aangrijpingspunt
van de kracht.
● De pijl wijst in de richting waarin de
kracht werkt.
● De lengte van de pijl geeft de grootte
van de kracht aan.
○ Hoe langer de pijl, hoe groter de
kracht.

F→
z =m× g
→

→
● F z = zwaartekracht in newton (N)
● m = massa in kilogram (kg)
● g→ = valversnelling op aarde in meter per seconde kwadraat (m/s²)
○ Altijd: 9.81m/s2

Zwaartekracht ( F z ): Aantrekkende kracht van een hemellichaam op een voorwerp en is gericht naar
het middelpunt van het hemellichaam.
● Hoe groter de massa van het voorwerp, hoe groter de zwaartekracht.
● Recht evenredig met de massa van een voorwerp.
● De richting van de zwaartekracht wijst naar beneden, dus een verticaal omlaag gerichte pijl.

Dichtheid (ρ): Een stofeigenschap die aangeeft hoe
groot de massa (in kg) is per volume eenheid (in m³).
m
● ρ=
V
○ ρ = dichtheid van het materiaal in
kilogram per kubieke meter (kg/m³)
○ m = massa in kilogram (kg)
○ V = volume in kubieke meter (m³)
● Massa en volume van voorwerpen van
dezelfde soort stof zijn recht evenredig.

● De verhouding stelt de dichtheid voor.

, ● De dichtheid is ook gelijk aan de steilheid
van de (m,V)-grafiek.

Veerkracht ( F v ): De kracht die een veer uitoefent op een voorwerp.
● F v =C × u
○ F v = veerkracht in newton (N)
○ C = veerconstante in newton per meter (N/m)
■ maat voor de stugheid van de veer
○ u = uitrekking of indrukking in meter (m)
● De veerkracht en de uitrekking bij een veer zijn recht evenredig.
● De veerconstante C is de steilheid van het ( F v ,u)-diagram.
Spierkracht ( F spier ): De kracht die spieren uitoefenen op een voorwerp.

Krachten die op één voorwerp werken, kunnen elkaars werking opheffen.
● Gevolg: De beweging van het voorwerp verandert niet, rust of eenparige, rechtlijnige
beweging.
Spankracht ¿ ¿): De kracht die een draad uitoefent op een voorwerp waar de draad aan vastzit.
Normaalkracht ( F n): De kracht die een ondergrond uitoefent op een voorwerp en staat loodrecht op
die ondergrond.
Weerstandskrachten:
● Weerstanden zijn altijd tegen de snelheid in gericht.
○ schuifwrijvingskracht ( F w ,s )
■ F w ,s , max = f × F n
● F w ,s , max = maximale schuifwrijvingskracht in newton (N)
● f = wrijvingscoëfficiënt (dimensieloos)
○ Hangt af van de ruwheid van de langs elkaar schuivende
oppervlakken.
● F n= normaalkracht in newton (N)
○ rolweerstandskracht ( F w ,l)
1
■ F w ,l= ρ ×C w × A × v 2
2
● v = snelheid in meter per seconde (m/s)
● ρ = luchtdichtheid in kilogram per kubieke meter (kg/m^3)
● C w= luchtweerstandscoëfficiënt (dimensieloos)
●
A = frontale oppervlakte van het voorwerp in vierkante meter (m^2)
○ Onafhankelijk van de snelheid van het voorwerp.
○ luchtweerstandskracht ( F w ,r )

3.2
Samenstellen van krachten: Als twee of meer krachten op een voorwerp werken, kun je deze
krachten door één resulterende kracht vervangen, die hetzelfde gevolg heeft.
● Samengestelde kracht = resulterende kracht / resultante = F res