Herhaling H2 Krachten

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 2,3

Herhaling H2 Krachten

Kracht is een grootheid met als symbool de F (Force)

De eenheid van kracht is Newton (N)

VERSCHILLENDE 

KRACHTEN 

F_spier   Spierkracht

F_z         Zwaartekracht

F_m       Magnetische kracht

F_n        Normaalkracht

F_v        Veerkracht

F_span  Spankracht

Zwaartekracht

F_z = m x g

Waarbij:

F_{z = zwaartekracht in Newton (N)}

_{m = massa in kilogrammen (kg)}

_{g = (gravitatieconstante) 9,8 N/kg}

Veerkracht

Als je een veerkrachtig materiaal indrukt of uittrekt, voel je dat het materiaal terug duwt of trekt. 

Dit is de veerkracht.

C = F/u

Kracht

Krachtenpijl of vector

krachtenschaal

In een krachtentekening wordt een krachtenschaal gebruikt. Deze geeft aan hoe groot de kracht is van een vector van 1 cm.

Bijvoorbeeld: 1 cm ≙ 500 N
iedere cm stelt een kracht voor van 500 N

Herkennen van een kracht

Waar kan je aan herkennen dat er een kracht werkt?

• verandering van vorm (elastisch en plastisch)
• verandering van beweging (langzamer of sneller)
• verandering van richting

Resultante kracht

Hefboom

Een hefboom heeft:

• Een draaipunt
• Een korte arm (grote kracht)
• Een lange arm (kleine kracht)

Rekenen met hefbomen

Voor evenwicht:

Kracht 1 x arm 1 = kracht 2 x arm 2

Werktuigen: twee momenten

Jouw uitgeoefende moment --> F1 x r1

Moment die de sleutel uitoefent op de moer --> F2 x r2

Draaipunt

F1 x r1 = F2 x r2 

Kleine kracht met grote arm = grote kracht met kleine arm

Dubbele hefboom

Eigen draaipunt

Precies dezelfde berekening als bij de enkele hefboom, maar de uiteindelijke uitgeoefende kracht is nu twee maal zo groot.

Hoe ver kan de poes op de plank lopen?

De poes heeft een massa van 3,22 kg.

De plank is 3,0 m en weegt 4,9 kg 

De plank steekt 1,0 meter buiten de kade uit.

Bepaal eerst het zwaartepunt van de plank!

Uitwerking

Zplank = 3,0 / 2 - 1,0 = 0,5 m = rplank

Uitwerking

Zplank = 3,0 / 2 - 1,0 = 0,5 m = rplank

Fz,plank = 9,8 x 4,9 = 48,02 N

Uitwerking

Zplank = 3,0 / 2 - 1,0 = 0,5 m = rplank

Fz,plank = 9,8 x 4,9 = 48,02 N

Mplank = 48,02 x 0,5 = 24,01 Nm

Uitwerking

Zplank = 3,0 / 2 - 1,0 = 0,5 m = rplank

Fz,plank = 9,8 x 4,9 = 48,02 N

Mplank = 48,02 x 0,5 = 24,01 Nm

Voor evenwicht: Mplank = Mpoes

Uitwerking

Zplank = 3,0 / 2 - 1,0 = 0,5 m = rplank

Fz,plank = 9,8 x 4,9 = 48,02 N

Mplank = 48,02 x 0,5 = 24,01 Nm

Voor evenwicht: Mplank = Mpoes

24,01 Nm= Fz,poes x rpoes = (9,8 x 3,22) x rpoes 

Uitwerking

Zplank = 3,0 / 2 - 1,0 = 0,5 m = rplank

Fz,plank = 9,8 x 4,9 = 48,02 N

Mplank = 48,02 x 0,5 = 24,01 Nm

Voor evenwicht: Mplank = Mpoes 

24,01 Nm= Fz,poes x rpoes = (9,8 x 3,22) x rpoes 

rpoes = 24,01 / 31,56 = 0,76 m

Antwoord

De poes kan dus 0,76 meter verder op de plank lopen voordat deze omkiept

Succes met leren en tot volgende week!