V4 7.2 20240424

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Vorige keer:

lesdoelen 7.1

Vandaag:

lesdoelen 7.2

je kunt uitleggen wat de middelpuntzoekende kracht is

je kunt rekenen met de formule voor middelpuntzoekende kracht

Vandaag:

• Eerst theorie. Goed luisteren + aantekeningen maken. vraag? hand opsteken
• Checkvragen maken
• Opdrachten maken. 
• Controle & afsluiting

Waarom?

Theorie

• Bij een eenparige cirkelbeweging is er altijd een kracht.
• Voorbeeld: voorwerp aan een touw
• De kracht is loodrecht op de bewegingsrichting,
• en deze is gericht naar het midden van de cirkel
• Deze kracht noemen we de middelpuntzoekende kracht
  ofwel: Fmpz

Joran slingert een vliegtuigje aan een touw. Welke kracht is de middelpuntzoekende kracht?

1. zwaartekracht
2. spankracht
3. normaalkracht
4. veerkracht

De maan draait in een cirkel om de aarde. Welke kracht is de middelpuntzoekende kracht?

1. zwaartekracht
2. spankracht
3. normaalkracht
4. veerkracht

Een auto maakt een bocht. Welke kracht is de middelpuntzoekende kracht?

1. zwaartekracht
2. spankracht
3. normaalkracht
4. wrijvingskracht van de banden

Uitleg auto in de bocht

Een vliegtuig maakt een bocht. Welke kracht is de middelpuntzoekende kracht?

1. zwaartekracht
2. liftkracht van de vleugels
3. zwaartekracht en liftkracht samen
4. Fres (totale resulterende kracht)

Uitleg vliegtuig in de bocht

Uitleg vliegtuig in de bocht

Uitleg vliegtuig in de bocht

De hor. kracht op de vorige slide is F_{lift, horizontaal}

die zorgt voor de bocht, maar dat is niet Fres.

Teken hiernaast Fres, die wijst een beetje omlaag.

Zie blz 333 vr 11.

Uitleg auto in de bocht (2)

Om het gemakkelijker te maken voor auto's om de bocht 

door te komen wordt een soortgelijk effect gebruikt. 

Het wegdek wordt een beetje gekanteld, zodat de normaal-

kracht van de weg een horizontale component krijgt en 

kan fungeren als middelpuntzoekende kracht. Zonder deze 

normaalkracht zou alleen de wrijvingskracht de middelpunt-

zoekende kracht kunnen leveren en als deze kracht niet 

voldoende is, dan vliegt de auto uit de bocht. Dit heet een kuipbocht.

Theorie

F​mpz​​=​r​​mv​2​​​​

• Dit is de formule voor middelpuntzoekende kracht
• Verschillende krachten kunnen de middelpuntzoekende kracht zijn

Het vliegtuigje beweegt met een baansnelheid van 5,0 m/s en heeft een massa van 200 gram. De straal van de cirkelbaan is 3,0 m.
Hoe groot is Fmpz?

1. 1,7 N
2. 0,33 N
3. 1,7 * 10^3 N
4. 3,3 N

Opdracht

Maak: opdrachten 8, 9, 10 op pagina 333

Uitdaging? opdr. 11, 13

Werkvorm: zelfstandig, tijd

Opdrachten bespreken

Theorie - gravitatie

Gravitatieformule

F​G​​=G⋅​r​2​​​​m⋅M​​

• Dit is de algemene formule voor gravitatie 
• G --> gravitatieconstante
• m, M: massa!
• r: straal (afstand tot middelpunt)

Satellieten zitten in een baan om de aarde. Ze blijven hier vanwege de gravitatie.

Twee voorbeelden:

polair                       geostationair

(wetenschap)        (communicatie)

opdracht 17

Klaar?

Moeilijke opdracht klassikaal, doorlezen, anders??