4V - 307

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Zoek je plek

Pak je

spullen

Deze les:

HW nakijken 

Uitleg 3.5:

Wat als krachten niet in evenwicht zijn?

Voorbeeld maken en nakijken

Opdracht 53 en 61

10 min 

10 min 

10 min 

10 min

Antwoord 42a

• In verticale richting: 
  Fz = m · g 
  Fz = 123 × 9,81 = 1207 = 1,21·103 N
  Op de vlakke weg heft de normaalkracht de zwaartekracht precies op, dus FN = Fz = 1,21·103 N

• In horizontale richting:
  Je beweegt met constante snelheid, dus in horizontale richting moet de voorwaartse kracht beide weerstandskrachten opheffen.
  Fmotor = Fw,rol + Fw,lucht = 32+65= 97N

42

Antwoord 42b

42

Antwoord 42b

De voorwaartse kracht moet nu naast de weerstandkrachten ook nog de parallelle component van de zwaartekracht opheffen.

Fz,// = 0,12 ∙ Fz = 0,12 × 1207 = 145 N

Fmotor = Fw,rol + Fw,lucht + Fz,// 

                = 32 + 65 + 145 = 242 = 2,4·102 N

42

Antwoord 44a

• Tijdens het vallen werken de zwaartekracht en de luchtweerstand in tegenovergestelde richtingen. 
• Als ze gelijk zijn aan elkaar heffen ze elkaar dus precies op en is de resulterende kracht gelijk aan nul.
• In dat geval is de snelheid van de druppel constant. Een constante snelheid is in het (h,t)-diagram herkenbaar aan een rechte lijn. 
• De grafiek is een rechte lijn vanaf (ongeveer) t = 9 s.

Antwoord 44b

• Op t = 6 s gaat de (h,t)-grafiek naar beneden en wordt steiler. De snelheid van de druppel neemt op dat tijdstip dus toe. 
• Omdat de druppel naar beneden beweegt, moet de resulterende kracht dus ook naar beneden gericht zijn. 
• De naar beneden gerichte zwaartekracht is dus groter dan de naar boven gerichte luchtweerstand.

Antwoord 44c

• In het bovenste punt is de snelheid van het druppeltje nul.
• Luchtweerstand is afhankelijk van snelheid. Bij een snelheid van nul is de luchtweerstand ook nul. 
• In het bovenste punt is de zwaartekracht dus de enige kracht die op de druppel werkt.
• In het bovenste punt is de resulterende kracht dus gelijk aan de zwaartekracht.

Eerste wet van Newton:

Geen resulterende kracht, dus snelheid constant.

Eerste wet van Newton:

Geen resultante kracht, dus snelheid constant.

Eerste wet van Newton:

Geen resultante kracht, dus snelheid constant.

Resulterende kracht in de richting van de beweging: versnelling

Eerste wet van Newton:

Geen resultante kracht, dus snelheid constant.

Resulterende kracht in de richting van de beweging: versnelling

Resulterende kracht tegen de richting van de beweging in: vertraging

Eerste wet van Newton:

Geen resultante kracht, dus snelheid constant.

Resulterende kracht in de richting van de beweging: versnelling

Resulterende kracht tegen de richting van de beweging in: vertraging

a=​m​​F​res​​​​

Tweede wet van Newton

a=​m​​F​res​​​​

Tweede wet van Newton

a=​m​​F​res​​​​

F​res​​=m⋅a

Tweede wet van Newton

a=​m​​F​res​​​​

F​res​​=m⋅a

F_res is de resultante kracht (N)

m is de massa (kg)

a is de versnelling (m/s²)

Tweede wet van Newton

a=​m​​F​res​​​​

F​res​​=m⋅a

F​z​​=m⋅g

F_res is de resultante kracht (N)

m is de massa (kg)

a is de versnelling (m/s²)

Tweede wet van Newton

a=​m​​F​res​​​​

F​res​​=m⋅a

F​z​​=m⋅g

F_res is de resultante kracht (N)

m is de massa (kg)

a is de versnelling (m/s²)

Bij een vrije val:

a = g = 9,81 m/s²

Voorbeeld

Maak het voorbeeld

Als de timer voorbij is bespreken we de opdracht

Voorbeeld

Antwoord a:

• Fres = m x a
• Fres  = 4,0 x 1,5 = 6,0
• Fres = 6,0 N

Antwoord b:

• a = Fres / m
• a = 3,0 / 2,0 = 1,5
• a = 1,5 m/s2

Voorbeeld

Antwoord c:

• Fres = m x a
• Fres = 3600 x 2,2 = 7920 N
• Fres = Fmotor - Fweerstand
• Fmotor = Fres + Fweerstand = 7920 + 780 = 8700 N

Maak 53 en 61

Klaar? Werk aan de andere opdrachten bij deze leerdoelen

53