3.1 Krachten en hun eigenschappen
Krachten kun je niet zien, alleen de gevolgen ervan. Het voorwerp waarop kracht(en)
werken kan:
- Vervormen.
- Op zijn plaats blijven.
- Met constante snelheid voortbewegen.
- Van snelheid veranderen.
De grootte van een kracht is meetbaar. Het symbool is F en de eenheid is newton (N). Een
kracht waarbij de richting belangrijk is, heet een vector. Er komt dan een pijltje boven de F.
Bij het tekenen van een kracht zijn een paar dingen belangrijk:
- De richting.
- De grootte.
- Het aangrijpingspunt, dit is de plaats waar de pijl begint.
- Een kracht mag worden verschoven over zijn eigen werklijn als het gaat om de
plaats of beweging.
De aarde oefent kracht uit op ieder voorwerp dat zich op of in de buurt van de aarde bevindt.
Dit is de zwaartekracht. De richting van de zwaartekracht is naar het middelpunt van de
aarde gericht. Het aangrijpingspunt is het zwaartepunt van het voorwerp. De formule voor
zwaartekracht is:
Fzw = zwaartekracht in N
Fzw = m • g m = massa van het voorwerp in kg
g = valversnelling in m/s2
Het ondersteunend vlak oefent een kracht uit op het voorwerp. Dit is de normaalkracht (Fn).
De grootte hangt af van de situatie. De richting is altijd loodrecht op het ondersteunend vlak.
Het aangrijpingspunt is waar het ondersteunend vlak raakt aan het voorwerp.
Als een voorwerp vast zit met touwen of kabels, kan het voorwerp alleen op zijn plaats
blijven als het touw is gespannen. Het touw oefent spankracht (Fspan) uit. De spankracht is
gericht naar het midden van het touw. De grootte is afhankelijk van de situatie. Het
aangrijpingspunt is waar het touw aan het voorwerp vastzit (er kunnen dus meerdere zijn).
Een veer oefent kracht uit als de veer wordt vervormd. De formule voor de grootte van de
veerkracht is:
Fveer = veerkracht in N
Fveer = C • u C = veerconstante in N/m
u = afstand waarover de veer vervormt in m
Een grotere veerconstante betekent dat de veer stugger is. De richting van de veerkracht is
tegengesteld aan de richting van de vervorming: als de veer is uitgerekt, wijs er een
veerkracht van elk uiteinde naar het midden van de veer. Als de veer is ingedrukt, wijst de