Evenwicht

Inleiding

Wat is kracht en wat is Beweging.
En wat hebben ze met elkaar te maken?
Kracht zit overal.
Zwaartekracht,veerkracht en spierkracht.
Wat is een eenparige beweging?
Een versnelde en vertraagde beweging wat zijn dat?
Hoe reken je de gemiddelde snelheid uit.
Wat is een stroboscopische lamp en wat doe het.
Door mijn werkstuk te lezen kom je erachter.

Krachten

Krachten kan je niet zien alleen voelen.Het gevolg van een kracht op een voorwerp kan je soms wel zien.
Veerkracht ontstaat als elastische voorwerpen worden uitgerekt of ingedrukt.
Zwaartekracht is de kracht waarmee de aarde trekt aan een voorwerp of persoon.
Zwaartekracht zorgt er bijvoorbeeld voor dat je weer neerkomt als je springt. Spierkracht ontstaat doordat de spieren zich samentrekken.
Een voorwerp kan vervormen. Dit kan op 2 manieren: elastisch of plastisch.
Bij een elastische vervorming gaat het voorwerp weer terug daar zijn eerste vorm als er geen kracht meer op uitgeoefend.
Bij een plastische vervorming is het voorwerp blijvend vervormd.
Het andere gevolg dat een kracht kan hebben is beweging.
Een voorwerp kan van stilstand in beweging worden gebracht, of de beweging wordt veranderd.
Het gaat bijvoorbeeld sneller of het veranderd van richting.
J kunt het meten. De eenheid van kracht de newton (N). Deze eenheid is genoemd naar de Engelse natuurkundige Isaac Newton.
100 gram = 1 newton (N)
1 kg = 10 newton
Krachten tekenen
Krachten kun je aangeven door pijlen te tekenen.
De richting van de pijl geeft aan, in welke richting de kracht werkt.
De plaats waar je de pijl laat beginnen, geeft de plaats aan waar de kracht wordt uitgeoefend. De pijl begint in het zwaartepunt als een voorwerp de kracht uitoefent of iets in evenwicht is. Het heeft met de zwaartekracht te maken. Anders zou je een heleboel kleinen pijltjes moeten tekenen. Met één punt zwaartepunt (Z) is dit makkelijker.
De lengte van de pijl geeft aan, hoe groot de kracht is.Krachten met dezelfde richting optellen
Meestal werken er meer krachten tegelijk op een voorwerp. De kracht die hetzelfde gevolg heeft als alle krachten samen, noem je de nettokracht. In kracht is er ook evenwicht. Er is evenwicht als de som van de krachten die rechtsom werken even groot is als de som van de krachten die linksom werken.
Een wip hangt dan horizontaal.

Kracht x arm:

Kracht x arm (linksom) = kracht x arm (rechtsom)

BV. 10N rechtsom x 20 cm = 5N linksom x 40 cm

Een tegenwerkende kracht is wrijvingskracht.
Een zachte hobbelige grond zorgt ervoor dat er meer weerstand is. Daardoor moet je harder trappen om vooruit te komen.
Op deze grond is er dus een grotere wrijvingskracht dan op een harde, vlakke grond.
Als je remt maak je ook gebruik van wrijvingskracht.
De remblokjes wrijven dan tegen de band waardoor je tot stilstand komt.Bij fiets sporten heb je veel te maken met tegenwerkende krachten. Dit zijn krachten die bewegingen tegenwerken.
De banden zijn van rubber en gevuld met lucht.
Ze kunnen ingedrukt worden en daardoor vervormen ze steeds als je over hobbels rijden.
Als de banden erg zacht zijn, vervormen ze meer en heb je er ook meer last van.Je hebt ook hefbomen, katrollen, kruiwagens en krikken om je krachten groter te maken. En zo kan je zorgen dat je zwaardere voorwerpen kan optillen.Deze voorwerpen vergroten je spierkracht.

Beweging

Beweging is niet altijd goed volgen met het blote oog. Je kan beweging kan je vaststellen met een stroboscopische foto.Zo'n een foto word genomen in een verduisterde ruimte met de stroboscooplamp als een enige verlichting. De sluiter van het fototoestel staat tijdens de hele beweging open. Elke keer dat de stroboscooplamp een flits geeft, eotf op het filmpje een opname vastgelegd. Door de afstand (s) van de tijd (t) in een tabel te plaatsen, kan je een diagram maken. Dit heet een Afstand-tijddiagram.Beweging heeft meestal ook een snelheid.Je kan de gemiddelde snelheid uitrekenen door de formule:
gemiddelde snelheid= afstand : tijd
Deze formule schrijf je korter als:
Vgem= s : t
Als je de afstand in meters en de tijd in seconde invult, krijg je de gemiddelde snelheid in meters per seconde(m/s)
Als je de afstand in kilometers en tijd in uren invult krijg je de gemiddelde snelheid in kilometers per uur (km/h)
Er zijn ook verschillende bewegingen zoals: versneld,eenparig,vertraagd. Als je met een auto weg rijd ga je steeds harder, je snelheid word groter. Zo'n een beweging noem je een versnelde beweging.Als je constant een snelheid rijd heet dat een eenparige beweging.
Als je voor een scherpe bocht afremt wordt de snelheid kleiner dus is dat een vertraagde beweging.
Beweging doe je eigenlijk met alles maar dat wordt samen met kracht gedaan.

Beweging en Kracht

Luchtweerstand, Rolweerstand, Wrijvingskracht.
Als er geen weerstand is, dan blijft het voorwerp alsmaar bewegen. Denk maar aan wat in de ruimte zweeft.
Weerstand heb je op aarde altijd. Om te blijven bewegen, heb je altijd een voortstuwende kracht nodig. Is de voortstuwende kracht gelijk aan de tegenwerkende kracht, dan is je beweging eenparig. Is de voortstuwende kracht groter dan de tegenwerkende kracht, dan is je beweging versneld. Is de voortstuwende kracht kleiner dan de tegenwerkende kracht, dan is je beweging vertraagd.
Tegenwerkende krachten kun je verkleinen door bijvoorbeeld een luchtkussenbaan te gebruiken. Dan verklein je de weerstand.
Als je remt, dan maak je de wrijvingkracht groter. Hierdoor wordt de voortstuwende krachten meer tegengewerkt en rem je dus. Tijdens het remmen leg je nog wel een bepaalde afstand af
Hoe groot de remweg is, hangt af van:
De beginsnelheid,de totale massa,de remkracht

De tijd tussen zien en afremmen wordt de reactietijd genoemd. Dat ligt meestal tussen de 0,7 en 1,0 seconde.
De totale afstand die een auto nodig heeft om te stoppen is groter dan alleen de remweg. Je moet ook de afstand meerekenen die de auto tijdens de reactietijd aflegt. Dit heet de reactie-afstand. De formule hier voor is:

Stopafstand = Reactie-afstand + remweg

Reactie-Afstand = snelheid x reactietijd.

Als een auto ergens tegenaan botst, staat hij vrijwel meteen stil. De ‘remweg’ bij een botsing is heel kort. De afremmende krachten zijn dan erg groot. Hetzelfde geldt voor de krachten die op de mensen in de auto werken.
De krachten op de inzittenden worden zo klein mogelijk gehouden. Dit doen ze door de ‘remweg’ zo lang mogelijk te houden:
Auto’s worden zo gemaakt, dat bij botsingen de hele voorkant van de auto in elkaar schuift (Kreukelzone).
Veiligheidsgordel en Airbag zorgen ervoor, dat de inzittenden niet tegen de vooruit slaan, op het moment dat de auto vrijwel stil staat.

Evenwicht

Evenwicht kennen we allemaal wel. Van een balansweegschaal, het circus of als je bijna valt. Evenwicht is vaak heel belangrijk. Als er geen evenwicht zou zijn, zou ook niks meer stil kunnen staan.Als jij staat, werken er krachten op je ze zullen altijd op je blijven werken, op alle voorwerpen trouwens, en wegjagen dat gaat een beetje lastig. Die krachten helpen je om stil te staan. Je staat namelijk stil omdat alle krachten met elkaar in evenwicht zijn. Dus allemaal gelijk. Als een voorwerp stilstaat, zijn de krachten dus ook met elkaar in evenwicht.Als je meedoet aan een wedstrijdje touwtrekken en allebei de teams even hard trekken, gebeurt er niets. Dat komt doordat de krachten (komt ie weer) in evenwicht zijn. De krachten werken in de tegenovergestelde richting en heffen elkaar daardoor op. Nu maar gauw wat harder gaan trekken. Anders win je natuurlijk nooit! Architecten van wolkenkrabbers en andere hoge gebouwen, moeten veel rekening houden met de krachten die daarop werken. Anders storten ze in. Er moet rekening worden gehouden met de zwaartekracht, de harde wind en de gebouwen moeten het gewicht van het dak en alles in het gebouw kunnen dragen. Als dat alles in evenwicht is kunnen ze natuurlijk niet zomaar instorten…Ook bij bruggen is het belangrijk dat de krachten in evenwicht zijn. De brug moet natuurlijk al het verkeer kunnen dragen. De steunpilaren en de kabels die een hangbrug dragen, helpen daarbij, hun krachten werken namelijk omhoog en die van het verkeer naar beneden. Samen zorgen ze ervoor dat het in evenwicht blijft. Maar als er een harde storm is, moet de brug ook de kracht van de wind kunnen dragen.