20 sept NATUURKUNDE

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 3

Nettokracht & krachten in werktuigen

Normaalkracht: tegenovergestelde van zwaartekracht

                                        Fn

Nettokracht: alle krachten bij elkaar opgeteld. Zwaartekracht en normaalkracht in tegenovergestelde richting, dus 1 van de krachten krijgt een - getal. 

Zo is de nettokracht 0, het voorwerp staat stil!

Voorbeeld

Touwtrekwedstrijd: Team 1 (2 personen) trekt naar links, beide met een kracht van 545 N en 642 N. Team 2 trekt naar rechts, beide met een kracht van 521 N en 664 N. 

Bereken welk team gaat winnen.

Geg: F1, = 545 N, F2 = 642 N, F3 = -521 N, F4 = -664 N

Gevr: Fres

Opl: Fres = F1 + F2 + F3 + F4

        Fres = 545 + 642 + -521 + - 664 = 2 N.

        Dit is een positief getal dus ligt naar link, team 1 gaat winnen.

Krachten in werktuigen - Hefbomen

Werkkracht: kracht die jij uitoefent

Last: kracht op het voorwerp

Arm: afstand tot draaipunt

Hefboomregel

werkkracht x werkarm = lastkracht x lastarm

F1 x l1 = F2 x l2

Werkarm groot en lastarm klein = voordeel

Extra voor havo

Gewicht (G): kracht op de ondersteuning

Zwaartekracht (Fz): kracht op het voorwerp

Voorwerp wordt ondersteund: G=Fz

Vrije val: geen ondersteuning:
geen gewicht: G=0

Hefboomregel = momentenwet

kracht 1 x arm 1 = kracht 2 x arm 2

F1 x l1 = F2 x l2

moment (Nm) = kracht (N) x arm (m)

M = F x l

hefboom in evenwicht als M1 = M2

MOMENTENWET: 

M1 + M2 + M3 etc (linksom) = M1 + M2 + M3 etc (rechtsom)

Gewichtjes allemaal 0,25 N. Is de hefboom in evenwicht?

Geg. F1 = 2x0,25 = 0,5 N       r1 = 15 cm = 0,15 m

         F2 = 3x0,25 = 0,75 N     r2 = 10 cm = 0,10 m

Gevr M1 = M2?

Opl  M1 = F1 x r1 = 0,5 x 0,15 = 0,075 Nm

        M2 = F2 x r2 = 0,75 x 0,10 = 0,075 Nm

        M1 = M2 dus hefboom is in evenwicht