Natuurkunde samenvatting Hoofdstuk 3 en hoofdstuk 7
§3.1 krachten en hun eigenschappen
Eigenschappen van krachten:
Meisje staat op een plank boven water. Er oefenen twee krachten op haar.
Zwaartekracht en kracht van de plank (normaal kracht) zorgen dat ze niet vallen.
Krachten zelf kun je niet zien de gevolgen vaak wel een voorwerp veranderd van vorm.
Kracht geen je aan met de letter F in de eenheid Newton N.
Krachten in tekeningen geef je aan met een pijl. Aan de pijl kun je drie dingen zien: de
lengte, de richting en de plaats waar de pijl begint.
Lengte: de grote van de kracht, kan je berekenen met de schaal.
Richting: is van invloed op het gevolg. Een grootheid die behalve een grootte ook een
richting heeft noem je een vector. Zie aan dat er een pijltje staat boven de F
Waar de pijl begint noem je het aangrijpingspunt.
Werklijn gaat door de kracht heen en als je dat kracht door de werklijn heen verschuift
gebeurt er niks.
Zwaartekracht:
Aarde oefent kracht uit op ieder voorwerp wat in de buurt is= zwaartekracht.
Zwaartekracht is recht evenredig met de massa van het voorwerp.
Evenredigheidsconstante heet de valversnelling of gratieversnelling g.
F zw =m ∙ g=m∙ 9,81
Fzw is zwaartekracht m=massa in KG g= valversnelling in ms-2
Aangrijpingspunt van de zwaartekracht is het zwaartepunt en geef je aan met Z.
Normaalkracht:
Ondersteunende kracht. F n is de vermelding van de kracht.
De richting van de normaalkracht is altijd loodrecht op het ondersteunend vlak.
Aangrijpingspunt is de plaats waar het ondersteund vlak het voorwerp raakt. In het
midden van het plak als het niet mr 1 punt is.
Ligt een voorwerp op een horizontaal vlak dan is normaalkracht gelijk aan
zwaartekracht.
Op een helling is de normaalkracht kleiner dan de zwaartekracht.
Spankracht:
Een gespannen touw oefent spankracht F span uit op het voorwerp waaraan het vast zit.
De plaats waar het vast zit is ook het aangrijpingspunt.
Hoe stakker een touw hoe groter de spankracht.
Touw aan bood en kade en aan beide kanten is spraken van spankracht naar het andere
voorwerp toe.
Veerkracht:
Hoe veder je de veer indrukt, des te groter is de veerkracht, en des te veder schiet de
stift weg.
Veerkracht is recht evenredig met de uitrekking, dat is de afstand waarover de veer
vervormt. De constante is de veerconstante.
F veer =C ∙ u
Fveer is kracht in N C is veerconstante in Nm-1 u uitrekking in m
, Veerconstante hangt af van type veer. Stugge veer grote kracht uitoefenen grote
veerconstante. Slappe veer kleine veerconstante.
De richting van de veerkracht is tegengesteld van de vervorming. Als je een veer uitrekt,
werkt op elk uiteinde een veerkracht richting midden van veer. Indrukt buiten.
Aangrijpingspunt is de plaats waar veer het voorwerp aanraakt.
Schuifwrijvingskracht:
Voorwerpen die bewegen of waarop kracht wordt uitgeoefend om ze in beweging te
brengen hebben meestal een tegenwerkende kracht.
Als voorwerpen met hun contactoppervlakken lang elkaar bewegen is er
schuifwrijvingskracht F w ,schuif .
De richting van de schuifwrijvingskracht is altijd tegengesteld aan de bewegingsrichting.
Aangrijpingspunt is de plek waar de twee voorwerpen raken. Midden opp.
Blijkbaar is er een maximale schuifwrijvingskracht. Deze hangt af van de waarde en
ruwheid van het contactopp. en de kracht waarmee het tegen de grond wordt geduwd.
F w ,schuif ,max =f ∙ F n
Fn is normaalkracht in N f is de wrijvingscoëfficiënt.
Weerstandskrachten:
Rollend voorwerp heeft een rolweerstand F w ,rol Grootte van de weerstand hangt af van
de kracht waarmee het voorwerp tegen de grond wordt geduwd en van de
vervormbaarheid van de contactoppervlakken.
Voorwerp in de lucht heeft luchtweerstand F w ,lucht Hangt af van de hoeveelheid lucht
die per tijdeenheid tegen een voorwerp botst. Hoeveelheid lucht is dichtheid
1
F w ,lucht = C w ∙ ρ ∙ Α ∙ v 2
2
Cw is luchtweerstand coëfficiënt P is dichtheid in kg m-3 A is frontaal opp in m2 v is
snelheid in ms-1.
§3.2 krachten samenstellen
Resulterende kracht:
2 krachten vervangen voor 1 kracht: de resulterende kracht F res: noem je ook
samenstellen van krachten. Als je samen wilt stellen moet je kijken naar werklijnen.
De werklijnen vallen samen:
Als krachten dezelfde kant op werken geef je dit wiskunde weer door:
Σ is sommatieteken. Letter i staat voor index: naam van de kracht bedoeld.
Betekend dat je alle krachten bij elkaar optelt en dat je rekening houdt met de
richting waarin een kracht werkt.
Werken de kracht als dezelfde werklijn in zelfde richten optellen. Tegengesteld is
aftrekken.
De werklijnen maken een hoek:
De resulterende kracht construeer je op de volgende manier: Parallellogrammethode
1. Teken door de pijlpunt van Fb een streeplijn evenwijdig aan Fa
2. Teken door pijlpunt van Fa een streeplijn evenwijding aan Fb
§3.1 krachten en hun eigenschappen
Eigenschappen van krachten:
Meisje staat op een plank boven water. Er oefenen twee krachten op haar.
Zwaartekracht en kracht van de plank (normaal kracht) zorgen dat ze niet vallen.
Krachten zelf kun je niet zien de gevolgen vaak wel een voorwerp veranderd van vorm.
Kracht geen je aan met de letter F in de eenheid Newton N.
Krachten in tekeningen geef je aan met een pijl. Aan de pijl kun je drie dingen zien: de
lengte, de richting en de plaats waar de pijl begint.
Lengte: de grote van de kracht, kan je berekenen met de schaal.
Richting: is van invloed op het gevolg. Een grootheid die behalve een grootte ook een
richting heeft noem je een vector. Zie aan dat er een pijltje staat boven de F
Waar de pijl begint noem je het aangrijpingspunt.
Werklijn gaat door de kracht heen en als je dat kracht door de werklijn heen verschuift
gebeurt er niks.
Zwaartekracht:
Aarde oefent kracht uit op ieder voorwerp wat in de buurt is= zwaartekracht.
Zwaartekracht is recht evenredig met de massa van het voorwerp.
Evenredigheidsconstante heet de valversnelling of gratieversnelling g.
F zw =m ∙ g=m∙ 9,81
Fzw is zwaartekracht m=massa in KG g= valversnelling in ms-2
Aangrijpingspunt van de zwaartekracht is het zwaartepunt en geef je aan met Z.
Normaalkracht:
Ondersteunende kracht. F n is de vermelding van de kracht.
De richting van de normaalkracht is altijd loodrecht op het ondersteunend vlak.
Aangrijpingspunt is de plaats waar het ondersteund vlak het voorwerp raakt. In het
midden van het plak als het niet mr 1 punt is.
Ligt een voorwerp op een horizontaal vlak dan is normaalkracht gelijk aan
zwaartekracht.
Op een helling is de normaalkracht kleiner dan de zwaartekracht.
Spankracht:
Een gespannen touw oefent spankracht F span uit op het voorwerp waaraan het vast zit.
De plaats waar het vast zit is ook het aangrijpingspunt.
Hoe stakker een touw hoe groter de spankracht.
Touw aan bood en kade en aan beide kanten is spraken van spankracht naar het andere
voorwerp toe.
Veerkracht:
Hoe veder je de veer indrukt, des te groter is de veerkracht, en des te veder schiet de
stift weg.
Veerkracht is recht evenredig met de uitrekking, dat is de afstand waarover de veer
vervormt. De constante is de veerconstante.
F veer =C ∙ u
Fveer is kracht in N C is veerconstante in Nm-1 u uitrekking in m
, Veerconstante hangt af van type veer. Stugge veer grote kracht uitoefenen grote
veerconstante. Slappe veer kleine veerconstante.
De richting van de veerkracht is tegengesteld van de vervorming. Als je een veer uitrekt,
werkt op elk uiteinde een veerkracht richting midden van veer. Indrukt buiten.
Aangrijpingspunt is de plaats waar veer het voorwerp aanraakt.
Schuifwrijvingskracht:
Voorwerpen die bewegen of waarop kracht wordt uitgeoefend om ze in beweging te
brengen hebben meestal een tegenwerkende kracht.
Als voorwerpen met hun contactoppervlakken lang elkaar bewegen is er
schuifwrijvingskracht F w ,schuif .
De richting van de schuifwrijvingskracht is altijd tegengesteld aan de bewegingsrichting.
Aangrijpingspunt is de plek waar de twee voorwerpen raken. Midden opp.
Blijkbaar is er een maximale schuifwrijvingskracht. Deze hangt af van de waarde en
ruwheid van het contactopp. en de kracht waarmee het tegen de grond wordt geduwd.
F w ,schuif ,max =f ∙ F n
Fn is normaalkracht in N f is de wrijvingscoëfficiënt.
Weerstandskrachten:
Rollend voorwerp heeft een rolweerstand F w ,rol Grootte van de weerstand hangt af van
de kracht waarmee het voorwerp tegen de grond wordt geduwd en van de
vervormbaarheid van de contactoppervlakken.
Voorwerp in de lucht heeft luchtweerstand F w ,lucht Hangt af van de hoeveelheid lucht
die per tijdeenheid tegen een voorwerp botst. Hoeveelheid lucht is dichtheid
1
F w ,lucht = C w ∙ ρ ∙ Α ∙ v 2
2
Cw is luchtweerstand coëfficiënt P is dichtheid in kg m-3 A is frontaal opp in m2 v is
snelheid in ms-1.
§3.2 krachten samenstellen
Resulterende kracht:
2 krachten vervangen voor 1 kracht: de resulterende kracht F res: noem je ook
samenstellen van krachten. Als je samen wilt stellen moet je kijken naar werklijnen.
De werklijnen vallen samen:
Als krachten dezelfde kant op werken geef je dit wiskunde weer door:
Σ is sommatieteken. Letter i staat voor index: naam van de kracht bedoeld.
Betekend dat je alle krachten bij elkaar optelt en dat je rekening houdt met de
richting waarin een kracht werkt.
Werken de kracht als dezelfde werklijn in zelfde richten optellen. Tegengesteld is
aftrekken.
De werklijnen maken een hoek:
De resulterende kracht construeer je op de volgende manier: Parallellogrammethode
1. Teken door de pijlpunt van Fb een streeplijn evenwijdig aan Fa
2. Teken door pijlpunt van Fa een streeplijn evenwijding aan Fb
