Formules:
F = M x G
F= Force/kracht in Newton (N)
M= Massa in kilogram (kg)
G= valversnelling in m/s² op aarde: 9,81 m/s²
F = C x U
F= Force/kracht in Newton (N)
C= veerconstante in Newton per m (N/m)
U= uitrekking in meter (m)
F x D (linksom) = F x D (rechtsom)
F= Force/kracht in Newton (N)
d= arm in meter (m)
m= moment in Newtonmeter (Nm)
Wat je wint aan kracht, verlies je in afstand.
F = P x A
F= Force/kracht in Newton (N)
p= druk in N/m²
A= oppervlak in m²
1 N/m² = 1 Pa
Hoe groter het oppervlak, hoe kleiner de druk.
Effecten van kracht:
Een kracht die op je lichaam wordt uitgeoefend, voel je meestal. Bijvoorbeeld:
-Iemand geeft je een duw
-Het waait stevig
-Je zit in een auto die plotseling snel optrekt
-Je krijgt een bal tegen je hoofd
Gevolgen van krachtwerking:
-Een voorwerp kan vervormen als er een kracht op werkt.
Elastische vervorming: Als de kracht niet meer werkt, keert de oorspronkelijke vorm weer terug.
Plastische vervorming: Het voorwerp wordt blijvend vervormd.
-De beweging van een voorwerp kan veranderen, als er een kracht op werkt. Bijvoorbeeld als je aan het voetballen bent, verandert de snelheid van de bal en de richting van de bal.
Verschillende krachten:
Veerkracht (Fv): Veerkracht ontstaat, als elastische voorwerpen uitgerekt of ingedrukt worden.
Spierkracht (Fsp): Spierkracht ontstaat, doordat de spieren in je lichaam zich samentrekken.
Zwaartekracht (Fz): De aantrekkende kracht die de aarde op een voorwerp uitoefent.
F staat voor Force = Kracht
De eenheid van kracht is Newton(N). 100 gram = 1N
Krachten geef je aan door pijlen te tekenen. Hiervoor gelden de volgende regels:
1. De richting van de pijl geeft aan, in welke richting de kracht werkt.
2. De plaats waar je de pijl laat beginnen, geeft de plaats aan waar de kracht wordt uitgeoefend.
3. De lengte van de pijl geeft aan, hoe groot de kracht is.
Meestal werken er meer krachten tegelijk op een voorwerp. De kracht die hetzelfde gevolg heeft als alle krachten samen noem je de nettokracht. Dit kun je berekenen door alle krachten bij elkaar op te tellen. (bv. 2N aan de linkerkant, 3N aan de rechterkant. Nettokracht = 1N)
Doordat voorwerpen door de aarde worden aangetrokken, oefenen ze op hun beurt weer een kracht uit op de ondergrond waarop ze staan of het koord waar ze aan hangen. Zwaartekracht en Gewicht zijn verschillende krachten; De zwaartekracht werkt altijd op het voorwerp en het gewicht (G) is een kracht van het voorwerp op de ondergrond (waarop het voorwerp staat) of het koord (waar het voorwerp aan hangt). De grootte van de zwaartekracht en het gewicht zijn in rustsituatie wel gelijk. Maar als je bijvoorbeeld wandelt, veranderd je gewicht voortdurend terwijl de zwaartekracht steeds hetzelfde blijft. Op een vallend voorwerp werkt wel de zwaartekracht, maar tijdens de val heeft het voorwerp geen gewicht: het is gewichtloos.
Oorzaak zwaartekracht:
Alle voorwerpen oefenen een aantrekkende kracht op elkaar uit. Dat komt omdat alle voorwerpen massa hebben. Deze aantrekkingskracht is groter:
- als de massa’s van de voorwerpen groter zijn;
- als de voorwerpen zicht dichter bij elkaar bevinden.
Verschil tussen gewicht en massa:
Gewicht is afhankelijk van de zwaartekracht en massa niet. Gewicht is op de maan 6x zo klein als op Aarde. Gewicht is een kracht in Newton die een voorwerp uitoefent op een ondersteunend vlak of op een ophangpunt
Massa is de hoeveelheid stof waaruit een voorwerp bestaat uitgedrukt in kg. Als een astronaut de ruimte in gaat en er gebeurt niets met zijn lichaam dan blijft de massa van zijn lichaam overal hetzelfde. De massa op aarde is dus even groot als op de maan en ook als de astronaut ergens in een baan rond de aarde gewichtsloos is.
Stabiliteit:
Elk voorwerp heeft een zwaartepunt. Dit is een denkbeeldig punt waar je de zwaartekracht kunt laten “aangrijpen”. Als het zwaartepunt van het voorwerp boven het steunvlak ligt, is het voorwerp in evenwicht. Zo kun je het zwaartepunt bepalen:
1. Hang het voorwerp op. Teken vanuit het ophangpunt een lijn recht naar beneden.
2.Hang het voorwerp aan een ander ophanpunt op. Teken vanuit dit tweede ophangpunt een lijn m recht naar beneden.
3.Waar de lijnen elkaar snijden is het zwaartepunt.
Een voorwerp kan wel in evenwicht zijn, maar als het makkelijk kan omvallen is het niet stabiel.
Manieren om stabiliteit te vergroten:
1. Door het steunvlak groter te maken.
2. Door ervoor te zorgen, dat het zwaartepunt lager komt te liggen.
De krachtenmeter:
Met een krachtmeter kun je het gewicht van een voorwerp meten. Als een voorwerp in rust is, is de zwaartekracht even groot als het gewicht.
Een voorwerp met een massa van 1 kilogram ondervindt een zwaartekracht van 9,81 N.
Krachtenschaal:
Als je krachten als pijlen gaat tekenen, moet je een krachtenschaal gebruiken. Bij 1cm= 50N betekent dat een krachtenpijl van 1cm lengte een kracht van 50N voorstelt. Let hierbij wel op het volgende:
1. Zorg ervoor, dat de grootste kracht nog op het papier getekend kan worden.
1cm = 10N is geen geschikte schaal, als je een kracht moet tekenen van 1000N.
2. Zorg ervoor dat je een gemakkelijke schaal kiest. 1cm = 10N is meestal een handiger schaal dan 1cm= 13N
Normaalkracht & zwaartekracht:
Als je op een stoel zit en dus gewicht op die stoel uitoefent duwt de stoel terug tegen jouw lichaam met een kracht die precies even groot is als het gewicht maar tegengesteld gericht aan het gewicht (dus omhoog). Die kracht noemen we de normaalkracht, hij wordt gemeten in Newton. De normaalkracht is de reactiekracht op het gewicht. Vergroot je het gewicht dan wordt ook de normaalkracht groter.
Zwaartekracht is de kracht waarmee de aarde een voorwerp aantrekt in Newton. Vlak bij de aarde wordt iedere kg massa door de aarde aangetrokken met een kracht van ongeveer 9,81 Newton. Verder van de aarde af is de aantrekkingskracht van de aarde kleiner. Ook op de maan en op de andere planeten van ons zonnestelsel is de zwaartekracht anders dan op aarde. Algemeen geldt dat hoe groter de planeet is hoe groter de aantrekkingskracht = zwaartekracht ervan.
Zwaartekracht en Normaalkracht werken in tegengestelde richting, maar zijn wel even groot.
Opwaartse kracht van water:
Iemand weegt 78 kg.
F= M x G
M= 78 kg
G= 9,81 m/s²
F= 78 x 9.81 = 762,18 N
762,18 -500 = 262,18 N is de opwaartse kracht van water.
Hefbomen:
Elke hefboom heeft een draaias (of draaipunt).
Bij de meeste hefbomen is er:
- een grote afstand tussen de draaias en de spierkracht.
- een kleine afstand tussen de draaias en de hefkracht.
F x D (linksom) = F x D (rechtsom)
Druk:
Hoe groter het oppervlakte, hoe beter de druk wordt verdeeld.
druk = kracht : oppervlakte
De maximale druk die een materiaal kan verdragen heet de druksterkte. Aan de druksterkte kan je dus zien hoe goed een materiaal tegen de druk bestand is.
Om aan te geven wanneer een materiaal breekt, als er aan getrokken wordt, heeft men de treksterkte ingevoerd.
REACTIES
1 seconde geleden