Hoofdstuk 4

Natuurkunde hoofdstuk 4

4.2 krachten

Gevolgen van krachten:

• Kracht kan de snelheid van een voorwerp veranderen
• Kracht kan een voorwerp van vorm veranderen
• Meer krachten kunnen samen een voorwerp op zijn plaats houden
• Door de werking van meer krachten kan een voorwerp met constante snelheid bewegen

Vectorgrootheid: grootheid waarbij zowel de grootte als de richting van belang zijn

Aangrijpingspunt: de plaats waar de kracht werkt

Relevante grootheden: grootheden die ertoe doen

Uitwendige kracht: kracht die van buitenaf op het systeem werkt > kunnen snelheid systeem veranderen

Inwendige kracht: kracht die tussen voorwerpen binnen het systeem werkt

Samenstellen van krachten: het vervangen van verschillende krachten door één kracht > kan alleen als de krachten hetzelfde aangrijpingspunt hebben

• Samengestelde kracht: resulterende kracht, resultante  

Krachten zijn in evenwicht als: de resulterende kracht op een systeem nul is > snelheid blijft gelijk

Scalaire grootheden, scalars: grootheden die geen richting hebben

4.3 soorten krachten

Zwaartekracht: Fz = m x g

Soorten krachten:

• Spierkracht
• Veerkracht
  • Formule: Fv = C x u
  • Span
  • Motorkracht
  • Wrijvingskracht
  • Normaalkracht > altijd loodrecht op de ondergrond

De zwaartekracht op een voorwerp op een helling heeft twee componenten, één loodrecht op de helling en één erlangs.

4.4 de ‘Proef van de Arbeid’

è De snelheid (v) wordt groter als de kracht (F) over een grotere verplaatsing (s) werkt. Het verband tussen F en v is niet recht evenredig.

Bij een 2x zo grote kracht is de snelheid minder dan 2x zo groot.

Een kracht verricht arbeid op een voorwerp als er een verplaatsing is in de richting van de kracht.

Formule:

W           arbeid in Nm

F             resulterende kracht in N

s              verplaatsing (in de richting van de kracht) in m

a       de hoek tussen de verplaatsing en de kracht

W = F x s

W = -F x s

W = 0

w = F x s x cos(a)

4.5 arbeid in andere situaties

è De arbeid is negatief wanneer een kracht en de verplaatsing een tegengestelde richting hebben.

è Als de richting van een kracht loodrecht staat op de richting van de verplaatsing, dan verricht die kracht geen arbeid. De snelheid blijft gelijk. De richting van de snelheid verandert wel. 4.6 kracht en versnelling

è De versnelling is de steilheid van de grafiek in een v,t-diagram

è Vertraging: negatieve versnelling

4.7 De tweede wet van Newton

Tweede wet van Newton / bewegingswet:

Fres = m x a

Fres       de resulterende kracht op een voorwerp in N

m            de massa van het voorwerp in kg

a             de versnelling in m/s²

• Als er een constante kracht op een voorwerp werkt, is de versnelling van het voorwerp constant (als de massa niet verandert)
• Als van een voorwerp de versnelling constant is, dan werkt er een constante resulterende kracht op het systeem (als de massa niet verandert)