§4.4 Krachten

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

§4 

Kracht is een wisselwerking 

Kracht is altijd een wisselwerking tussen voorwerpen die een kracht op elkaar uitoefenen.

Op beide voorwerp werkt een kracht 

deze zijn even groot en tegengesteld

Wisselwerking van kracht ->

de aarde en satelliet trekken elkaar aan met een even grote tegengestelde kracht 

In de volgende video wordt de zwaartekracht uitgelegd en de bijbehorende formule

Zwaartekracht

Newton kreeg een geweldig idee toen hij een appeltje uit een boom zag vallen: hij stelde vast dat de appel zonder snelheid begon en dat die snelheid steeds groter werd. Volgens Newton zou er dus een kracht moeten werken die de appel versnelde.

Op aarde werkt op elke kilogram massa een zwaartekracht van 9,8 N

De formule voor de zwaartekracht luidt:

Fz = m x g 

Fz de zwaartekracht in newtton (N)

m de massa in kilogram (kg)

g de zwaarektrachtscontante (op aarde 9,8 N/kg)

We gebruiken het woord zwaartekracht voor de kracht van de aarde op een voorwerp. Het woord gravitatiekracht gebruiken we voor de zwaartekracht waarmee massa's overal in het heelal elkaar aantrekken.

Wrijvingkracht

Zonder wrijvingskrachten zou fatsoenlijk lopen, fietsen of autorijden onmogelijk zijn.

Wrijvingskracht werkt altijd in de tegengestelde richting van de beweging 

Wrijvingskrachten kunnen er ook voor zorgen dat iets niet in beweging komt

normaalkracht en gewicht 

Gewicht is de kracht die een voorwerpen uitoefent op een ondergrond of ophanging, als gevolg van de zwaartekracht.

Aangezien alles niet spontaan onder invloed van de zwaartekracht door de grond zakt, moet er een andere kracht zijn die tegen de zwaartekracht in werkt. Deze kracht heet de normaalkracht. 

Normaalkracht staat altijd loodrecht op het oppervlak waar het voorwerp zich op bevind. Als dit oppervlak horizontaal ligt, is de normaalkracht meestal gelijk aan de zwaartekracht.

gewicht = massa

In de volgende video wordt de normaalkracht uitgelegd

Veerkracht en spankracht 

Deze krachten ontstaan door de uitrekking van een veer of een touw

Werkt altijd in de richting van het touw, elastiek of de veer.

Voor de veerkracht geldt de volgende formule:

Fv = C x u

Fv de veerkracht in newton (N)

C de veerconstante (in N/m)

u de uitrekking (in m )

In de volgende video wordt de veerkracht en veerconstante uitgebreid uitgelegd 

Ga naar de simulatie op de volgende dia en kies wrijving/friction

Verander niks aan de instellingen

 

1. Kijk wat er gebeurt  met de wrijvingskracht als je een kracht uitoefent van 50 N op de kist
2. Vind de maximale wrijvingskracht (Fw,max)
3. Wat gebeurt er als je een grotere kracht uitoefent dan Fw,max?

https:

Rekenen met wrijvingskracht

De rol- en schuifweerstand en de maximale wrijvingskracht zijn beide evenredig met de massa. 

2x zo grote massa betekent 2x grotere weerstand en maximale wrijving

Zie rekenvoorbeeld 1 en 2 in het boek