Natuurkunde hoofdstuk 3 Kracht en beweging
3.1 Soorten krachten
De werking van krachten:
Je ziet krachten niet, maar wel de gevolgen
ervan; vervorming en/of bewegingsverandering.
Vectorgrootheid; pijltje boven de letter, een
grootheid met een grootte en een richting.
Scalaire grootheid, scalar; een grootheid met
alleen een grootte.
Krachten tekenen:
Puntmassa; een modelvoorstelling van een
voorwerp.
Aangrijpingspunt; alle krachten op een puntmassa grijpen in één punt aan.
De pijl begint in het aangrijpingspunt van de kracht.
De pijl wijst in de richting waarin de kracht werkt.
De lengte van de pijl geeft de grootte van de kracht aan. (Met een schaal.)
Zwaartekracht:
De aantrekkende kracht van een hemellichaam op een voorwerp en is gericht naar het middelpunt
van het hemellichaam.
Fz = m*g:
Fz; de zwaartekracht in newton (N).
m; de massa in kilogram (kg).
g; de valversnelling op aarde in meter per seconde kwadraat. (9,81 in
Nederland)
Verschillende valversnellingen; Binas tabel 31
Dichtheid:
Een stofeigenschap die aangeeft hoe groot de massa is per volume-eenheid.
Binas tabel 8 t/m 12 dichtheid van verschillende stoffen.
= m/V:
; de dichtheid van materiaal in kilogram per kubieke meter.
m; massa in kilogram.
V; volume in kubieke meter.
Veerkracht en spierkracht:
Veerkracht; de kracht die een veer uitoefent op een voorwerp. Veerkracht en uitrekking zijn recht
evenredig.
Fv = C*u:
Fv; veerkracht in newton (N).
C; veerconstante in newton per meter (N/m).
u; uitrekking of indrukking in meter (m).
Spierkracht; de kracht die spieren uitoefenen op een voorwerp.
, Spankracht en normaalkracht:
Spankracht; de kracht die een draad uitoefent op een voorwerp waar de draad aan vastzit.
Normaalkracht; de kracht die een ondergrond uitoefent op een voorwerp en staat loodrecht op die
ondergrond.
Weerstandskrachten:
Altijd tegen de snelheid in gericht.
Schuifwrijvingskracht; Fw,s,max = f*Fn:
Fw,s,max; de maximale schuifwrijvingskracht in newton (N).
f; de wrijvingscoëfficiënt (dimensieloos).
Fn; de normaalkracht in newton (N).
Luchtweerstandskracht; Fw,l = 0,5*Cw*A*v2
Fw,l; luchtweerstandskracht in newton (N).
; luchtdichtheid in kilogram per kubieke meter.
Cw; luchtweerstandscoëfficiënt (dimensieloos).
A; frontale oppervlakte van het voorwerp in vierkante meter.
v; snelheid in meter per seconde (m/s).
3.1 Soorten krachten
De werking van krachten:
Je ziet krachten niet, maar wel de gevolgen
ervan; vervorming en/of bewegingsverandering.
Vectorgrootheid; pijltje boven de letter, een
grootheid met een grootte en een richting.
Scalaire grootheid, scalar; een grootheid met
alleen een grootte.
Krachten tekenen:
Puntmassa; een modelvoorstelling van een
voorwerp.
Aangrijpingspunt; alle krachten op een puntmassa grijpen in één punt aan.
De pijl begint in het aangrijpingspunt van de kracht.
De pijl wijst in de richting waarin de kracht werkt.
De lengte van de pijl geeft de grootte van de kracht aan. (Met een schaal.)
Zwaartekracht:
De aantrekkende kracht van een hemellichaam op een voorwerp en is gericht naar het middelpunt
van het hemellichaam.
Fz = m*g:
Fz; de zwaartekracht in newton (N).
m; de massa in kilogram (kg).
g; de valversnelling op aarde in meter per seconde kwadraat. (9,81 in
Nederland)
Verschillende valversnellingen; Binas tabel 31
Dichtheid:
Een stofeigenschap die aangeeft hoe groot de massa is per volume-eenheid.
Binas tabel 8 t/m 12 dichtheid van verschillende stoffen.
= m/V:
; de dichtheid van materiaal in kilogram per kubieke meter.
m; massa in kilogram.
V; volume in kubieke meter.
Veerkracht en spierkracht:
Veerkracht; de kracht die een veer uitoefent op een voorwerp. Veerkracht en uitrekking zijn recht
evenredig.
Fv = C*u:
Fv; veerkracht in newton (N).
C; veerconstante in newton per meter (N/m).
u; uitrekking of indrukking in meter (m).
Spierkracht; de kracht die spieren uitoefenen op een voorwerp.
, Spankracht en normaalkracht:
Spankracht; de kracht die een draad uitoefent op een voorwerp waar de draad aan vastzit.
Normaalkracht; de kracht die een ondergrond uitoefent op een voorwerp en staat loodrecht op die
ondergrond.
Weerstandskrachten:
Altijd tegen de snelheid in gericht.
Schuifwrijvingskracht; Fw,s,max = f*Fn:
Fw,s,max; de maximale schuifwrijvingskracht in newton (N).
f; de wrijvingscoëfficiënt (dimensieloos).
Fn; de normaalkracht in newton (N).
Luchtweerstandskracht; Fw,l = 0,5*Cw*A*v2
Fw,l; luchtweerstandskracht in newton (N).
; luchtdichtheid in kilogram per kubieke meter.
Cw; luchtweerstandscoëfficiënt (dimensieloos).
A; frontale oppervlakte van het voorwerp in vierkante meter.
v; snelheid in meter per seconde (m/s).
