§7.4 Veerkracht

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 2

7.4 veerkracht

7.4 veerkracht

7.4 Veerkracht

Leerdoelen

• uitrekking
  
• veerkracht

• Veerconstante
• uitrekkingsdiagram

een kracht herken je aan.....

1. verandering van vorm
2. verandering van snelheid
3. verandering van richting
4. alle drie zijn goed

De massa van een blikje met soep is 500 gram. Hoeveel Newton is de zwaartekracht op dit blikje?

1. 490 N
2. 49 N
3. 4,9 N
4. 0,49 N

Een auto weegt 990 kg. Wat is de zwaartekracht in N?

1. 971 N
2. 9712 N
3. 9900 N
4. 97 N

Krachten in evenwicht

Twee krachten zijn evengroot en werken in 

de tegenovergestelde richting.

Daardoor gebeurt er niets. 

De zak beweegt niet omhoog

en niet omlaag.

Uitrekking van veer meten

De opstelling wordt gemaakt zoals de opstelling hiernaast.

Vervolgens worden massas aan de veer gehangen.

Dan wordt de uitrekking gemeten.

Uitrekking

De uitwijking van een veer is het verschil in de

positie u vóórdat een gewicht wordt opgehangen en
nadat een gewicht wordt opgehangen.

Het gewicht zal de veer een stukje uitrekken, zoals

in de figuur hiernaast te zien is. Hoe zwaarder het

gewicht, hoe groter de uitwijking.

Uitrekking

Het gewicht zal de veer een stukje uitrekken, zoals

in de figuur hiernaast te zien is. Hoe zwaarder het

gewicht, hoe groter de uitwijking.

Als de massa 2x zo groot wordt dan wordt de 

uitrekking ook 2x zo groot.

recht evenredig verband

De uitrekking is recht evenredig met de kracht.

Hiermee wordt bedoeld:

Als je een veer 1 cm uitrekt en daar heb je bijvoorbeeld 2 N voor nodig, dan heb je 4 N nodig aan kracht om de veer 2 cm uit te rekken. 

Veerconstante

• De hoeveelheid kracht die nodig is om een veer  1 cm of 1 meter uit te rekken.
• Hoe groter de veerconstante des te stugger de veer.
• Welke veer is het stugst?

Hoe noemen we het verband in het diagram op de vorige slide

Bij een recht evenredig verband
bij een veer, wordt bij een twee keer zo grote kracht de uitrekking van de veer

1. twee keer groter
2. twee keer kleiner
3. even groot
4. vier keer zo groot

In welk diagram is er sprake van Recht evenredig verband

1. A
2. B
3. C
4. D

Een veer heeft een lengte van 12 cm.
er wordt een massa aangehangen van 50 gram,
de veer heeft nu een lengte van 15cm.
Hoe groot is u ?

1. 3 cm
2. 12 cm
3. 15 cm
4. 50 cm

Veerconstante formule

C=​u​​F​​

C = veerconstante 

          (N/cm) of (N/m)

F = kracht 

            (N)

u = uitrekafstand 

       (cm of  m)

F=C⋅u

u=​C​​F​​

Een blokje heeft een massa van 0,8 N en wordt aan een veer gehangen. De veer rekt 10 cm uit. Bereken de veerconstante in N/m.

1. 0.08N/m
2. 0.8N/m
3. 8N/m
4. 80N/m

Een veer heeft een veerconstante van 7,2 N/cm. Door er een blokje aan te hangen rekt de veer 8,0 cm uit. Bereken de massa van dit blokje in kg.

1. 5,87kg
2. 57,6kg
3. 5,76kg
4. 58,7kg

Aan een veer met een veerconstante van 45 N/m wordt een blokje van 1,5 kg gehangen. Bereken hoeveel centimeter de veer uitrekt.

1. 30cm
2. 3,05cm
3. 0.327cm
4. 32,7cm

Een veer is 23,5 cm lang als er niets aan hangt, en 33,1 cm als er een gewichtje van 350 gram aan hangt.
Bereken met deze gegevens de veerconstante van de veer.

De nulstand van een veer is 15 cm. Als de veerconstante 42 N/m is en de kracht op de veer 6N is, wat is de lengte van de veer?

veerconstante diagram  tekenen

verzamel je gegevens:

Kracht (F) en uitwijking (U)

veerconstante diagram tekenen

Teken het diagram met de gegevens

Berekenen van de veerconstante

C= F/u

F= 1,0 N

u= 2,4 cm

C = 1/2,4= 0,417 N/cm

C= F/u

F= 3,0 N

u= 7,2 cm

C = 3/7,2= 0,417 N/cm

De veerconstante van deze veer is dus 0,417 N/cm.

Bereken de veerconstante

1. 50 N/m
2. 0,5 N/m
3. 5 N/m
4. 2 N /m

Wat is de veerconstante van de veer uit deze afbeelding

1. 0,5 N/m
2. 2 N/m
3. 0,5 N/cm
4. 2 N/cm

Drie identieke massaloze veren zijn met een massaloze staaf aan elkaar verbonden zoals in de figuur hiernaast te zien is. Aan de onderste veer wordt een gewicht van 60 N gehangen. Elke veer heeft een veerconstante van 10 N/cm.
Hoe groot is de totale uitrekking?

1. 2 cm
2. 9 cm
3. 12 cm
4. 18 cm

Aantekening:

• Krachten in evenwicht - Krachten zijn evengroot 
  

maar werken in tegenovergestelde richting

• 
  

C=​u​​F​​

Kunnen we ook berekenen met m x g

bereken met eindstand - nulstand

Aan de slag!

Lees paragraaf 7.4

Maak opdrachten 44, 45, 47, 48 en 49