Natuurkunde
Les 1.1 ~ Mechanica beginselen
Doelen
- De basisbegrippen van de mechanica en de wetten van Newton in
eenvoudige toepassingen gebruiken
- Rekenen met rechtlijnige krachten, momenten, koppels,
zwaartepunt
- Een vrij lichaamsdiagram voor eenvoudige modelsituaties in het
menselijk lichaam opstellen en gebruiken
Literatuur
- Inleiding Techniek: Een eerste kennismaking met het technisch
domein door middel van reverse engineering. ~ Hoofdstuk 19
(Boekenlijst)
- DictbiomechanicamG&T ~ pagina 1-16 (Link les 1.1)
- Extra oefenmateriaal zie les 1.1
Mechanica is de leer van weten van evenwicht en bewegingen. Mechanica kun je verdelen
in twee onderdelen; Kinematca en ddnamica.
- Kinematca houdt zich bezig met beweging van voorwerpen in de tjd, zonder zich
bezig te houden met de oorzaak van deze beweging.
- Ddnamica bestudeert de oorzaak van de beweging. De ddnamica splits zich weer in
statca en kinetca.
o Statca = Evvenwichtsleer
o Kinetca = Oorzaak en bewegingsleer
Op elk voorwerp werken krachten. Als de krachten in evenwicht zijn, beweegt het voorwerp
niet of met constante snelheid.
Wat is kracht?
- Kracht is de oorzaak van een vormverandering.
- Kracht is de oorzaak van een bewegingsverandering.
Je kunt krachten weergeven als een vector (pijl) ~ figuur 19.2
Geef het begin van de vector het aangrijpingspunt van de kracht aan;
Geef de lengte van de vector de groote van de kracht weer;
Geef de richtng van de vector de richtng (werklijn) van de kracht aan.
F = kracht in newton (N) of kilonewton (kN)
Zwaartekracht
, - Even vallend voorwerp ondergaat een versnelling Valversnelling (=constante
versnelling)
- De kracht die de oorzaak is van de valversnelling is de zwaartekracht.
- De zwaartekracht is een aantrekkende kracht die twee massa’s op elkaar uitoefenen.
Je kunt de groote van de zwaartekracht bereken, door;
Fz= m* a
Fz = zwaartekracht in Newton (N)
m = massa in kilogram (kg)
g = a = 9,81 m/s2 is de valversnelling op aarde (overal het zelfde)
De massa is een hoeveelheid materie en hangt af van het soort materiaal en de hoeveelheid
van het materiaal.
Het gewicht is de (zwaarte) kracht die de massa uitoefent op het oppervlak waarop het staat
of het touw waaraan het hang.
Eerste wet van Newton (=Traagheidswet)
Als er geen krachten op een voorwerp werken, blijf het in rust of eenparig bewegen met
een constante snelheid. Als, dan geldt v = 0 of v = constant, waarbij v het sdmbool is voor
snelheid.
Wanneer een voorwerp niet beweegt of met een constante snelheid beweegt, dan zijn de
krachten die op het voorwerp werken met elkaar in evenwicht. De resulterende kracht is
gelijk aan F = 0 N.
Twee krachten kunnen elkaar in evenwicht houden als ze;
- Op hetzelfde voorwerp werken;
- Evven groot zijn;
- Tegengestelde richtng zijn;
- Dezelfde werklijn hebben.
Bij evenwicht werken er op een voorwerp twee of meer krachten die elkaar compenseren!
Het efect van een kracht wordt niet alleen bepaald door de groote van een kracht, maar
ook door de afstand van de werklijn van de kracht tot een bepaald punt.
Even moment van een kracht ten opzichte van een punt is het product van kracht en arm.
De formule hiervoor is; Afeelding 19.3
Mp = F * d
Mp = het moment ten opzichte van een punt p in newtonmeter (Nm)
F = kracht in newton (N)
d = de loodrechte afstand tussen het punt en de werklijn van de kracht in meter (m)
De tweede wet van Newton
Tweede wet van Newton Wanneer er een kracht op een voorwerp werkt, dan zal dit
voorwerp een versnelling krijgen in de richtng van de kracht.
Les 1.1 ~ Mechanica beginselen
Doelen
- De basisbegrippen van de mechanica en de wetten van Newton in
eenvoudige toepassingen gebruiken
- Rekenen met rechtlijnige krachten, momenten, koppels,
zwaartepunt
- Een vrij lichaamsdiagram voor eenvoudige modelsituaties in het
menselijk lichaam opstellen en gebruiken
Literatuur
- Inleiding Techniek: Een eerste kennismaking met het technisch
domein door middel van reverse engineering. ~ Hoofdstuk 19
(Boekenlijst)
- DictbiomechanicamG&T ~ pagina 1-16 (Link les 1.1)
- Extra oefenmateriaal zie les 1.1
Mechanica is de leer van weten van evenwicht en bewegingen. Mechanica kun je verdelen
in twee onderdelen; Kinematca en ddnamica.
- Kinematca houdt zich bezig met beweging van voorwerpen in de tjd, zonder zich
bezig te houden met de oorzaak van deze beweging.
- Ddnamica bestudeert de oorzaak van de beweging. De ddnamica splits zich weer in
statca en kinetca.
o Statca = Evvenwichtsleer
o Kinetca = Oorzaak en bewegingsleer
Op elk voorwerp werken krachten. Als de krachten in evenwicht zijn, beweegt het voorwerp
niet of met constante snelheid.
Wat is kracht?
- Kracht is de oorzaak van een vormverandering.
- Kracht is de oorzaak van een bewegingsverandering.
Je kunt krachten weergeven als een vector (pijl) ~ figuur 19.2
Geef het begin van de vector het aangrijpingspunt van de kracht aan;
Geef de lengte van de vector de groote van de kracht weer;
Geef de richtng van de vector de richtng (werklijn) van de kracht aan.
F = kracht in newton (N) of kilonewton (kN)
Zwaartekracht
, - Even vallend voorwerp ondergaat een versnelling Valversnelling (=constante
versnelling)
- De kracht die de oorzaak is van de valversnelling is de zwaartekracht.
- De zwaartekracht is een aantrekkende kracht die twee massa’s op elkaar uitoefenen.
Je kunt de groote van de zwaartekracht bereken, door;
Fz= m* a
Fz = zwaartekracht in Newton (N)
m = massa in kilogram (kg)
g = a = 9,81 m/s2 is de valversnelling op aarde (overal het zelfde)
De massa is een hoeveelheid materie en hangt af van het soort materiaal en de hoeveelheid
van het materiaal.
Het gewicht is de (zwaarte) kracht die de massa uitoefent op het oppervlak waarop het staat
of het touw waaraan het hang.
Eerste wet van Newton (=Traagheidswet)
Als er geen krachten op een voorwerp werken, blijf het in rust of eenparig bewegen met
een constante snelheid. Als, dan geldt v = 0 of v = constant, waarbij v het sdmbool is voor
snelheid.
Wanneer een voorwerp niet beweegt of met een constante snelheid beweegt, dan zijn de
krachten die op het voorwerp werken met elkaar in evenwicht. De resulterende kracht is
gelijk aan F = 0 N.
Twee krachten kunnen elkaar in evenwicht houden als ze;
- Op hetzelfde voorwerp werken;
- Evven groot zijn;
- Tegengestelde richtng zijn;
- Dezelfde werklijn hebben.
Bij evenwicht werken er op een voorwerp twee of meer krachten die elkaar compenseren!
Het efect van een kracht wordt niet alleen bepaald door de groote van een kracht, maar
ook door de afstand van de werklijn van de kracht tot een bepaald punt.
Even moment van een kracht ten opzichte van een punt is het product van kracht en arm.
De formule hiervoor is; Afeelding 19.3
Mp = F * d
Mp = het moment ten opzichte van een punt p in newtonmeter (Nm)
F = kracht in newton (N)
d = de loodrechte afstand tussen het punt en de werklijn van de kracht in meter (m)
De tweede wet van Newton
Tweede wet van Newton Wanneer er een kracht op een voorwerp werkt, dan zal dit
voorwerp een versnelling krijgen in de richtng van de kracht.
