H10 krachten 10.1, 10.2 en 10.3

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo g, t
• Leerjaar 4

Krachten

welke soorten kracht ken jij?

Verschillende soorten krachten

• zwaartekracht
• veerkracht


• spankracht
• Spierkracht
• wrijvingskracht
• magnetische kracht
• elektrische kracht

Dus ...

Krachten kunnen we niet zien!

Je ziet alleen het effect van de kracht

Beweging veranderd                        Vorm veranderd

      - snelheid veranderd                  - Plastisch (blijvend)

      - Richting veranderd                  - Elastisch (veert terug)

Veerkracht 

Als je een veerkrachtig materiaal indrukt of uittrekt, voel je dat het materiaal terug duwt of trekt. 

Dit is de veerkracht

Veerkracht

Een strak gespannen touw of kabel kan een kracht overbrengen.

SPANKRACHT

ontstaat door het aanspannen van de spieren

SPIERKRACHT

door de wrijvingskracht van de remmen op het wiel remt de fietser af

WRIJVINGSKRACHT

MAGNETISCHE KRACHT

Rond een magneet bevindt zich het magnetische veld.

Dit zorgt voor magnetische krachten.

Magnetische krachten kunnen afstoten of aantrekken.

ELEKTRISCHE KRACHT

Statische elektriciteit ontstaat door wrijving.

Voorwerpen worden dan positief of negatief geladen.

Hierdoor ontstaan aantrekkende of afstotende krachten.

krachten meten 

veerunster

Met een veerunster kan je krachten meten.
Hoe stugger de veer, hoe groter de kracht is die je kunt meten

kracht meten

• Krachtmeter (veerunster)
• Meetinstrument 
• Elke krachtmeter ander meetbereik
• Hoe groter de kracht hoe meer de veer uitrekt

Enkele begrippen

Het symbool voor kracht is :  F

F = Force = kracht

De eenheid van kracht is: Newton of N

krachten tekenen

• beginnen in aangrijpingspunt
• hebben een richting
• de krachtpijl heeft een bepaalde grootte
• de gebruikte schaal wordt erbij geschreven
  

krachten tekenen

Verschillende soorten krachten

• zwaartekracht
• veerkracht


• spankracht
• Spierkracht
• wrijvingskracht
• magnetische kracht
• elektrische kracht

Fz

Fv

Fspan

Fspier

Fwr

Fmag

Felek

ZWAARTEKRACHT Fz

Kracht waarmee de aarde aan een voorwerp trekt.

ZWAARTEKRACHT F_z

Kracht waarmee de aarde aan een voorwerp trekt.

F_z = m x g

g is de valversnelling, op aarde 9,81 N/kg of 10N/kg

Op de maan is g kleiner, dus Fz ook kleiner.

MASSA m

massa m in kg is altijd en overal hetzelfde.

Op de maan is g kleiner, dus Fz ook kleiner.

Je massa op de maan is hetzelfde als op aarde.

GEWICHT G in Newton

Gewicht G met eenheid Newton

Gewicht is de kracht die een massa uitoefent op een ondersteunend vlak.

Op één voorwerp werken vaak meerdere krachten

Op een voorwerp werken er meestal meerdere krachten.

Je kan krachten verdelen in twee categorieën

- voortstuwende kracht

- tegenwerkende kracht

Wanneer een voorwerp een constante snelheid heeft of stilstaat zijn deze krachten in evenwicht.

Krachten zijn vaak in evenwicht

Evenwicht

De krachten zijn dan evengroot en tegengesteld (werken precies in de andere richting)

Hier zijn de zwaartekracht en de normaalkracht precies evengroot.

Veer- en zwaartekracht

Zwaarte- en normaalkracht

NORMAALKRACHT Fn

De normaalkracht Fn is de kracht die een ondersteunend oppervlak op jou uitoefent.

Krachten samenstellen

Om te kijken wat er met het voorwerp gaat gebeuren, moet je alle krachten bij elkaar doen.

De kracht die dan overblijft, is de RESULTANTE of de NETTO KRACHT

KRACHTEN SAMENSTELLEN

Gaan de krachten tegenovergestelde kant op dan trekken wij ze van elkaar af. 

Fres = F1 - F2...

Krachten samenstellen

We hebben hier twee krachten die we gaan samenstellen.

Kijk eerst in welke richting de krachten werken.

Hier is dat één kracht naar links en één kracht naar rechts.

Krachten samenstellen

Als tweede kijk je welke van de twee krachten 'wint'

In dit geval wint de kracht naar rechts. 

Daarom werkt de netto kracht naar RECHTS.

Krachten samenstellen

Als laatste bepalen we de grootte van de netto kracht.

Omdat de krachten elkaar tegenwerken, halen we ze van elkaar af.

180 - 100 = 80 N

De netto kracht of resultante is hier dus

80 N naar rechts.

KRACHTEN SAMENSTELLEN

Gaan de krachten dezelfde kant op dan tellen wij ze op. 

Fres = F1 + F2...

Nogmaals krachten samenstellen

krachten samenstellen

Nu werkt kracht 1 naar links en kracht 2 naar links.

De krachten helpen elkaar.

Nu tellen we de krachten bij elkaar op.

100 N + 120 N = 220 N

De netto kracht is nu 220 N naar links

Aangrijpingspunt en richting - 1

2

1

3

a Kies een geschikte krachtenschaal. Teken de krachten op deze schaal, onder de juiste hoek.

b Je kunt de twee pijlen zien als de twee zijden van een parallellogram. Maak dit parallellogram af.

c Teken een pijl van het beginpunt P naar het tegenoverliggende hoekpunt. Deze pijl geeft de richting aan van de resultante.

d Meet de lengte van deze pijl. Met behulp van de krachtenschaal kun je nu de grootte van de resultante berekenen.

Bereken en teken de Fres

Bereken en teken de Fres

Fres = F1+F2

         =  3 + 4

Fres = 7N

1N = 1cm

Fres is 1x 7 = 7cm

Bereken en teken de Fres

Fres = F2 - F1

         =  4 - 3

Fres = 1N

1N = 1cm

Fres is 1x 1 = 1cm

Hoe doen wij dit?

Hoe doen wij dit?

• Teken de krachten in de juiste hoek

1N = 1cm

Hoe doen wij dit?

• Teken de krachten in de juiste hoek
• maak de ruit (paralellogram) af

1N = 1cm

Hoe doen wij dit?

• Teken de krachten in de juiste hoek
• maak de ruit (paralellogram) af
• teken een pijl vanuit punt pa naar de tegenovergestelde hoek

1N = 1cm

Hoe doen wij dit?

• Teken de krachten in de juiste hoek
• maak de ruit (paralellogram) af
• teken een pijl vanuit punt pa naar de tegenovergestelde hoek
• Meet de lengte van de pijl en bepaal met behulp van de krachtenschaal de grote van de kracht

1N = 1cm