Les 1.1
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
De basisbegrippen van de mechanica en de wetten van Newton in eenvoudige toepassingen gebruiken
Wetten van Newton
1. Kracht (F in Newton) = Massa (m in kg) x Versnelling (a)
2. Massa is traag
3. Actie = -reactie
1. Kracht = massa x versnelling
Wanneer er een kracht op een voorwerp werkt, dan zal dit voorwerp een versnelling krijgen in de richting van
de kracht.
(voorbeeld: flesje water in de lucht, laat je hem vallen valt die naar beneden; door de zwaartekracht)
∑F = m x a a=f/m
(kracht in N = massa in kg x versnelling in m/s2)
Verticale versnelling (g) = 9,81 (afgerond 10)
Zwaartekracht Fz = m x g m = Fz / g
Dichtheid (p) = Massa (m) / Volume (V)
Volume (V) van een kubus =
- Lengte (l) x breedte (b) x hoogte (h)
- Oppervlakte (a) x hoogte
Oppervlak (A) cirkel = x radius (r)2
o Kracht in newton, massa in kg, versnelling in m/s2
Natuurkunde
o Kracht is een vector; heeft behalve grootte, ook een richting dat aangegeven wordt met een (pijl) 1
2. Massa is traag
Inertia
= de mate van weerstand die een lichaam biedt om te bewegen.
Inertia (I) = massa (m) x radius (r)2 ( R groter, wordt I ook groter; trager naar beneden)
Traag of inert zijn wil zeggen: de massa verzet zich tegen snelheid- of bewegingsverandering.
Hoe meer massa, hoe trager/inerter ; hoe meer massa een lichaam heeft hoe trager, dus hoe meer moeite het
kost om dat lichaam van snelheid te doen veranderen.
∑F = 0
3. Actie = -reactie
Als een voorwerp een kracht uitoefent op een 2e voorwerp, dan oefent het 2e voorwerp een gelijke en
tegengestelde kracht uit op het 1e voorwerp. Dus actie = -reactie.
Rekenen met rechtlijnige krachten, momenten, koppels, zwaartepunt
Translatie
: Stand van het voorwerp tijdens een beweging blijft steeds hetzelfde. De beweging hoeft niet rechtlijnig te zijn,
maar de positie van de punten blijven wel gelijk.
o 1 kracht beweging (=translatie)
1
, o 2 even grote krachten in tegengestelde lijn krachtenevenwicht
o 2 ongelijke krachten beweging (= translatie)
Rotatie
: Stand van een voorwerp verandert naarmate de beweging verder gaat. Elk punt maakt een cirkelvormige
beweging om hetzelfde (middel)punt of draaipunt.
Krachten kun je optellen! = nettokracht
Moment van een kracht
: een moment is altijd de uitwerking van de kracht ten opzichte van een gekozen
punt.
zorgt voor draaiing of rotatie en buiging of wringing.
Moment (M) in Nm: kracht in N x arm (lengte) in m
M=Fxd
Natuurkunde 2
Met klok mee is negatief
Tegen de klok in is positief
Fx = krachten in de horizontale richting
Fy = krachten in de verticale richting
Geen krachtenevenwicht (∑F = 0) dan is er translatie.
Geen momentenevenwicht (∑M = 0) dan is er rotatie/draaiing.
0 = stil.
ALLEEN evenwicht wanneer som van de krachten EN som van de momenten gelijk zijn aan 0.
Zwaartepunt
= Het punt ten opzichte waarvan de massa van het object in evenwicht is.
Een vrij lichaamsdiagram voor eenvoudige modelsituaties in het menselijk lichaam opstellen en gebruiken
VLD: vrije lichaamsdiagram
= vereenvoudigde versie van het daadwerkelijke object (deel van menselijk lichaam).
Hierin geef je ALLE krachten weer die op het object werken.
1. Maak een VLD.
2
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
De basisbegrippen van de mechanica en de wetten van Newton in eenvoudige toepassingen gebruiken
Wetten van Newton
1. Kracht (F in Newton) = Massa (m in kg) x Versnelling (a)
2. Massa is traag
3. Actie = -reactie
1. Kracht = massa x versnelling
Wanneer er een kracht op een voorwerp werkt, dan zal dit voorwerp een versnelling krijgen in de richting van
de kracht.
(voorbeeld: flesje water in de lucht, laat je hem vallen valt die naar beneden; door de zwaartekracht)
∑F = m x a a=f/m
(kracht in N = massa in kg x versnelling in m/s2)
Verticale versnelling (g) = 9,81 (afgerond 10)
Zwaartekracht Fz = m x g m = Fz / g
Dichtheid (p) = Massa (m) / Volume (V)
Volume (V) van een kubus =
- Lengte (l) x breedte (b) x hoogte (h)
- Oppervlakte (a) x hoogte
Oppervlak (A) cirkel = x radius (r)2
o Kracht in newton, massa in kg, versnelling in m/s2
Natuurkunde
o Kracht is een vector; heeft behalve grootte, ook een richting dat aangegeven wordt met een (pijl) 1
2. Massa is traag
Inertia
= de mate van weerstand die een lichaam biedt om te bewegen.
Inertia (I) = massa (m) x radius (r)2 ( R groter, wordt I ook groter; trager naar beneden)
Traag of inert zijn wil zeggen: de massa verzet zich tegen snelheid- of bewegingsverandering.
Hoe meer massa, hoe trager/inerter ; hoe meer massa een lichaam heeft hoe trager, dus hoe meer moeite het
kost om dat lichaam van snelheid te doen veranderen.
∑F = 0
3. Actie = -reactie
Als een voorwerp een kracht uitoefent op een 2e voorwerp, dan oefent het 2e voorwerp een gelijke en
tegengestelde kracht uit op het 1e voorwerp. Dus actie = -reactie.
Rekenen met rechtlijnige krachten, momenten, koppels, zwaartepunt
Translatie
: Stand van het voorwerp tijdens een beweging blijft steeds hetzelfde. De beweging hoeft niet rechtlijnig te zijn,
maar de positie van de punten blijven wel gelijk.
o 1 kracht beweging (=translatie)
1
, o 2 even grote krachten in tegengestelde lijn krachtenevenwicht
o 2 ongelijke krachten beweging (= translatie)
Rotatie
: Stand van een voorwerp verandert naarmate de beweging verder gaat. Elk punt maakt een cirkelvormige
beweging om hetzelfde (middel)punt of draaipunt.
Krachten kun je optellen! = nettokracht
Moment van een kracht
: een moment is altijd de uitwerking van de kracht ten opzichte van een gekozen
punt.
zorgt voor draaiing of rotatie en buiging of wringing.
Moment (M) in Nm: kracht in N x arm (lengte) in m
M=Fxd
Natuurkunde 2
Met klok mee is negatief
Tegen de klok in is positief
Fx = krachten in de horizontale richting
Fy = krachten in de verticale richting
Geen krachtenevenwicht (∑F = 0) dan is er translatie.
Geen momentenevenwicht (∑M = 0) dan is er rotatie/draaiing.
0 = stil.
ALLEEN evenwicht wanneer som van de krachten EN som van de momenten gelijk zijn aan 0.
Zwaartepunt
= Het punt ten opzichte waarvan de massa van het object in evenwicht is.
Een vrij lichaamsdiagram voor eenvoudige modelsituaties in het menselijk lichaam opstellen en gebruiken
VLD: vrije lichaamsdiagram
= vereenvoudigde versie van het daadwerkelijke object (deel van menselijk lichaam).
Hierin geef je ALLE krachten weer die op het object werken.
1. Maak een VLD.
2
