Krachten Basis

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo b
• Leerjaar 4

Welkom

Vandaag voornamelijk Basis

Aantal onderdelen is ook voor Kader (volgende hoofdstuk)

Onderwerpen

• Krachten herkennen
• Krachten meten
• Krachten tekenen
• Hefbomen
• Katrollen en Takels
• Druk

Krachten Herkennen

Krachten kan je niet zien

Effect van krachten zijn wel te merken:

Verandering van vorm

Verandering van richting

Verandering van snelheid

Trap mar eens tegen een voetbal

Krachten Herkennen

Soorten krachten:

1. Spierkracht
2. Veerkracht
3. Spankracht
4. Zwaartekracht
5. Wrijvingskracht
6. Magnetische kracht
7. Elektrostatische kracht

In een touwtrek wedstrijd heb je te maken met ...

1. Spankracht
2. Magnetische kracht
3. Veerkracht
4. Elektrische kracht

Dat een auto kan rijden heeft te maken met ...

1. Spankracht
2. Wrijvingskracht
3. Veerkracht
4. Zwaartekracht

Met volleybal sla je tegen een bal aan (smash). Wat veranderd dan aan de bal

1. De vorm
2. De snelheid
3. De richting
4. Alle drie de antwoorden zijn goed

Hoe kan je een plastic buis elektrisch laden?

1. Door de buis te buigen
2. Door de buis te breken
3. Door de buis te wrijven
4. Door de buis warm te maken

Krachten meten

Krachten kan je meten met een krachtmeter

Andere naam is unster

Tegenwoordig ook elektronische krachtmeters

De eenheid van Kracht is de N (van Newton)

Kies altijd een krachtmeter/unster waarbij de te verwachten meting in de richting en iets onder het maximum van de krachtmeter/unster ligt.

Krachten meten

Gewicht

• Symbool voor gewicht is Fg
• Symbool voor zwaartekracht = Fz
• Symbool voor zwaartekrachtversnelling = g
• Symbool voor Massa = m 
• Fg = m x g
• Massa is aantal kg
• Zwaartekracht versnelling (= g)   = 10 N/kg

Krachten meten

Wat is het gewicht van een boek van 2 kg

Fg = m x g

m  =  2 kg

g   = 10 N/kg

Fg  = 2 kg x 10 N/kg

Fg = 20 N

Je gaat een kracht meten van ongeveer 4,5 N welke meter neem je dan

1. 1 N
2. 3 N
3. 5 N
4. 10 N

Je gaat een kracht meten van ongeveer 3 N welke meter neem je dan

1. 1 N
2. 3 N
3. 5 N
4. 10 N

Wat is het gewicht van iemand met een massa van 112 kg

1. 112 N
2. 1120 N
3. 11.2 N
4. 11200 N

Krachten tekenen

Een kracht kan je tekenen als een pijl 

Een krachten pijl wordt ook een  vector genoemd

3 kenmerken:

Beginpunt (aangrijpingspunt)

Richting

Grootte (krachtenschaal)

Krachten tekenen

Krachten schaal   1 cm = 40 N

vector van 5 cm geeft dus een kracht van 5 x 40 = 200 N weer

Vector van 360 N wordt weergegeven door een pijl van 360:40 = 9 cm

Krachten tekenen

Zwaartekracht werkt op ophanging 

Zwaartekracht op ondersteuning

Krachten kan je samenstellen

kop staart methode

Wat overblijft (gerekend vanaf het aangrijpingspunt) is de resultante of nettokracht

Krachten tekenen

Een kracht van 200 N naar links en vanuit het zelfde punt een kracht van 201 N naar rechts geeft een resultante van

1. 401 N naar links
2. 401 N naar rechts
3. 1 N naar links
4. 1 N naar rechts

Hefbomen

Hefboom is een middel om krachten te vergroten of te verkleinen

Breekijzer

Pedalen

Klink van een deur

Steekwagen

Kruiwagen

Pincet

Hefbomen

Krachtvergroting:

Lange arm  :  Korte arm

Voorbeeld breekijzer 

Lange arm van 80 cm 

Korte arm van 4 cm

Krachtvergroting = 80 : 4 = 20 x

Hefbomen

Bij hefbomen spreek je over moment

Moment M = Kracht (F) x afstand tot aan draaipunt (m)

Moment links = Moment rechts 

Fl x ll = Fr x lr

Evenwicht is bereikt

Momentsleutel

Katrollen en Takels

Katrollen veranderen 

de richting van een 

kracht

Katrollen en Takels

Takels veranderen 

de richting van een 

kracht en de hoeveelheid benodigde kracht.

Let op de hoeveelheid kabel neem dan ook toe

Druk

Een punaise in een muur drukken gaat makkelijker dan een staafje koper.

Terwijl je dezelfde kracht gebruikt

Dat komt dat je de kracht op de punt (= kleiner oppervlakte) concentreerd

Druk

Druk is de kracht per oppervlakte.

druk met een kracht van 10 N

Druk = kracht : oppervlakte

druk = 10 : 0,65      = 15       N/cm2

druk = 10 : 0,00021= 47691 N/cm2

Druk

• Dus kleiner oppervlakte met zelfde kracht geeft grotere druk
• Daarom hebben tractoren brede banden
• Daarom hebben mountainbikes brede banden en racefietsen smalle
• Daarom kan je beter sneeuwschoenen gebruiken als je op sneeuw loopt (die tennisracket modellen.
• Als iemand door het ijs is gezakt kan je beter plat op jhet ijs gaan liggen om hem/haar eruit te halen

Veel info

Deze lesson-up is ook beschikbaar om nog eens te bekijken