3 vwo paragraaf 4.2

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Hoofdstuk 4

Paragraaf 2: Kracht, massa en versnelling

Resultante

Oftewel: Resulterende kracht

= het effect van alle krachten samen

Als er meer dan één kracht op een voorwerp werkt, dan kunnen ze elkaar versterken of afzwakken. Het resultaat van de krachten samen kun je uitrekenen.

Mogelijkheid 1: 

De resultante berekenen als de krachten dezelfde of tegengestelde richting hebben

Mogelijkheid 2: 

De resultante bepalen als de krachten ongelijke richtingen hebben

Eerste wet van Newton

Als Fres = 0 N

Als alle krachten elkaar precies opheffen en dus Fres = 0 N dan:

verandert de snelheid van het voorwerp niet

(dus het voorwerp blijft door bewegen met de snelheid en de richting die hij al had of als hij stilstond dan blijft hij stilstaan)

Wat als?

Fres < 0 N

Als de kracht met de bewegingsrichting mee, kleiner is dan de kracht tegen de bewegingsrichting in en dus Fres < 0 N dan:

wordt de snelheid van het voorwerp steeds kleiner

dit noem je een vertraagde beweging

Wat als?

Fres > 0 N

Als de kracht met de bewegingsrichting mee, groter is dan de kracht tegen de bewegingsrichting in en dus Fres > 0 N dan:

wordt de snelheid van het voorwerp steeds groter

dit noem je een versnelde beweging

Wat als?

Fres een andere richting heeft?

Als de resultante precies loodrecht op de bewegingsrichting staat dan verandert alleen de richting van het voorwerp, de snelheid blijft gelijk

Als de resultante een andere richting heeft dan de beweging, maar niet loodrecht (onder een hoek) dan verandert zowel de richting als de snelheid van de beweging

Nieuw: Tweede wet van Newton

De resulterende kracht heeft dus invloed op de beweging van een voorwerp. Een voorwerp kan versnellen of vertragen onder invloed van een resulterende kracht.

Ook de massa van een voorwerp heeft invloed op zijn beweging. Een heel zwaar voorwerp is moeilijker om van snelheid te veranderen. Dit wordt ook wel de traagheid genoemd.

Tweede wet van Newton

In een formule

F_res = m * a

Met F_res = resulterende kracht in N

m = massa in kg

a = versnelling in m/s²

Voorbeeld

Hoeveel F_res is er nodig om een vrachtwagen van 18.000 kg in 5 seconden te laten afremmen van 50 km/h tot hij stil staat?

Hoeveel Fres is er nodig om een vrachtwagen van 18.000 kg in 5 seconden te laten afremmen van 50 km/h tot hij stil staat?

Stap 1:

Δv = -50 km/h = - 13,9 m/s

a = Δv : Δt = -13,9 : 5 = -2,8 m/s²

Stap 2:

F_res = m * a = 18.000 * -2,8 = -50.000 N = -50 kN

(min omdat de F_res tegen de beweging in werkt)

Huiswerk

maken online of in je schrift: paragraaf 4.2