10.1 Krachten KB

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 4

10.1 Krachten KB

Je kunt de effecten van krachten beschrijven

Je kunt de grootte van een kracht meten

Je kunt een kracht tekenen als vector

Je kunt krachten benoemen die op een voorwerp werken

Je kunt de zwaartekracht berekenen

Je kunt kenmerken van magnetische en elektrische krachten benoemen

De uitwerking van krachten

Krachten zorgen voor:

- een verandering in snelheid

- een verandering in richting

-een verandering in vorm

Soorten krachten

Spierkracht: 

fietsen of gewichtheffen 

Zwaartekracht

de aarde trekt aan alle dieren, mensen en voorwerpen

9,8 Newton per kg

Spankracht

- strakgespannen touw, kabel of ketting

- tillen, trekken, takelen of spullen op hun plaats houden

Wrijvingskracht

- 2 oppervlakken die over elkaar schuiven

- handig bij schaatsen

- niet handig bij het verschuiven van de bank

Magnetische kracht

- ijzer, nikkel en staal

- magneet heeft een noordpool en een zuidpool

- kompas of elektromotor

- rondom een magneet is er een magneetveld, deze wordt zichtbaar bij het strooien van ijzerpoeder, dan zie je een patroon van veldlijnen

Elektrische kracht

- een ballon over je haar wrijven 

- Een positief en negatief geladen voorwerp trekken elkaar aan. 

- positief en positief, negatief en negatief stoten elkaar af

Kracht meten

Krachtmeter of veerunster

dunne veer = kleine kracht

dikke veer = grote kracht

Let op! schaalverdeling gaat van boven naar beneden

Let op! Wat is de grootste kracht en wat is dan de verdeling? 

Krachtsensor

digitale krachtmeter

Kan ook een weegschaal zijn, deze zet zwaartekracht om in massa (gewicht)

Krachten tekenen

Krachten tekenen we met een pijl (vector)

Er zijn drie aandachtspunten:

- aangrijpingspunt, dit is waar de kracht begint

- de richting van de kracht

- de grootte van de krachtpijl

Een vector tekenen we met behulp van een krachtenschaal.

1 cm = 10 N

Een krachtenschaal is de verhouding tussen de lengte van de pijl en de kracht

N = Newton = de eenheid van kracht

F = symbool van kracht (force

Zwaartekracht

Fz = zwaartekracht

zwaartekracht in Newton

m = de massa in kg

g = zwaartekracht per massa eenheid in newton per kh (N/kg)

g is op aarde 9,8 N/kg, we gebruiken 10. 

Op de maan is g gelijk aan 1,6 kg/N

Soorten krachten

10.1 Krachten

Een kracht is een vector, want een kracht heeft een grootte, een richting en een aangrijpingspunt. 

Lengte van de pijl = grootte van de kracht. 

Richting van de pijl = richting van de kracht. 

Beginpunt van de pijl = aangrijpingspunt van de kracht. 

Wat is de formule voor de zwaartekracht?

1. Fz = m : g
2. Fz = m x g
3. Fz = m x 10
4. Fz = g : m

Formule zwaartekracht

Fz = m x g 

kg 

kilogram

Kracht bepalen met krachtenschaal

Magnetische krachten

Veldlijnen

Elektrische krachten

Maken 10.1

Vanaf bladzijde 80 

Opgave 1 t/m 11

10.2 Hefbomen

Een hefboom vergroot je kracht.

Een hefboom heeft altijd een draaipunt.

Enkele en dubbele hefbomen.

Werkkracht, last, werkarm en lastarm

Regel

Als de werkarm n keer zo groot is als de lastarm, is de last n keer zo groot als de werkkracht. 

Maken 10.2

Vanaf bladzijde 90 

Opgave 1 t/m 7, 9 en 10 

Vaste katrol zit vast aan het plafond

Losse katrol zit vast aan de last en beweegt mee met de last.

Het hele system van katrollen heet een takel en wordt gebruikt om dingen makkelijker op te tillen

Regels voor katrollen

Vaste katrol: verandert de richting 

van de kracht.

Losse katrol: verkleint de kracht die 

nodig is. Maar vergroot de hoeveelheid 

touw die je binnen moet halen, met het aantal touwen waaraan de losse katrol hangt. 

Vaste katrol

Losse

katrol

Katrollen en Takels

2 katrollen dus de kracht van de last kun je delen door 2 en er is 2x zoveel touw nodig. 

3 katrollen dus de kracht van de last kun je delen door 3 en er is 3x zoveel touw nodig. 

4 katrollen dus de kracht van de last kun je delen door 4 en er is 4x zoveel touw nodig. 

Maken 10.3

Vanaf bladzijde 102 

Opgave 1 t/m 9 

Druk

Druk berekenen:

druk hangt af van kracht en oppervlakte 

kracht

Kracht (F) berekenen je met de volgende formule:

F = m x g 

F = kracht in Newton (N)

m = massa in kilogram (kg)

g = valversnelling in newton per kg (N/kg), deze is op aarde altijd 10 N/kg

eenheden

De druk kan je berekenen in verschillende eenheden.

1 Pa = 1 N/m2

Eric is 66 kg. De zolen van zijn schoenen hebben elk een oppervlak van 300 cm2. Hoe groot is de druk die Eric op de grond uitoefent als hij met beide schoenen op de grond staat? Schrijf de berekening op.

Maken 10.4

Vanaf bladzijde 112 

Opgave 1 t/m 13 

*Maak van opgave 8 alleen a, c en f

Verwerking

Maak opdracht 1 t/m 11 en 13