3.1 Krachten en hun eigenschappen
Opgave 1
a Zie figuur 3.1.
Beide pijlen zijn even lang, want de krachten zijn even groot.
b De veerconstante bereken je met behulp van de formule voor de
veerkracht.
De veerkracht is even groot als de zwaartekracht.
De zwaartekracht bereken je met de formule voor de zwaartekracht.
Fzw = m ∙ g
m = 142 g = 0,142 kg (Afstemmen eenheden)
g = 9,81 m/s2
Fzw = 0,142 × 9,81 = 1,393 N
Fveer = C ∙ u
Fveer = Fzw = 1,393 N
u = 11,3 cm = 0,113 m (Afstemmen eenheden)
1,393 = C × 0,113
C = 12,32 N/m
Afgerond: C = 12,3 N/m
Opgave 2
Een veerconstante bereken je met Fveer = C ∙ u.
Stel dat elke veerunster een kracht van 0,1 N aangeeft.
In figuur 3.12 van het basisboek lees je dan af dat veerunster B de grootste Figuur 3.1
uitrekking krijgt en veerunster A de kleinste.
De veerconstante van B is dan het kleinst en die van A het grootst.
De volgorde is B, C, A.
Opgave 3
a Vanaf u = 8,0 cm rek je twee veren uit. Je hebt dus een grotere kracht nodig om de veer een
centimeter extra uit te rekken.
b De veerconstante van veer A bereken je met behulp van de formule voor de veerkracht
toegepast op veer A.
De veerkracht en de uitrekking bepaal je in figuur 3.13b van het basisboek.
Fveer,A = CA ∙ uA
Fveer,A = 3,0 N bij 8,0 cm uitrekking.
uA = 8,0 cm = 0,080 m (Afstemmen eenheden)
3,0 = C × 0,080
CA = 37,5 N/m
Afgerond: CA = 38 N/m
c De veerconstante van veer B bereken je met behulp van de formule voor de veerkracht
toegepast op veer B.
De veerkracht van B bereken je met de totale kracht en de veerkracht van A.
De totale kracht bepaal je in figuur 3.13b van het basisboek.
De veerkracht van veer A bereken je met de formule voor de veerkracht toegepast op veer A.
De uitrekking bepaal je in figuur 3.13b van het basisboek.
De uitrekking van veer A is 16,0 cm.
De veerkracht van A is 3,0 N bij 8,0 cm uitrekking. Om veer A uit te rekken tot 16,0 cm, heb je
6,0 N nodig omdat de uitrekking en de kracht recht evenredig zijn.
Bij 16,0 cm is de totale veerkracht 8,0 N
De veerkracht van veer B is dus 8,0 – 6,0 = 2,0 N
Fveer,B = CB ∙ uB
Fveer,B = 2,0 N
uB = 8,0 cm = 0,080 m (Afstemmen eenheden)
2,0 = C × 0,080
CB = 25,0 N/m
Afgerond: CA = 25 N/m
Opgave 4
a De zwaartekracht bereken je met de formule voor de zwaartekracht.
Fzw = m ∙ g
m = 65,2 + 9,6 = 74,8 kg
g = 9,81 m/s2
Fzw 74,9 9,81 733,8 N
Afgerond: Fzw = 734 N
b De grootte van luchtweerstandskracht bereken je met de formule voor de
luchtweerstandskracht.
Fw,lucht 12 cw A v 2
cw = 0,8
ρ = 1,293 kg m−3
A = 3,4∙103 cm2 = 3,4∙103 10−4 = 3,4∙10−1 m2
85 1000
v 85 km/h = m/s = 23,6 m/s
3600
Fw,lucht 12 0,8 1, 293 3,4 10 1 23,6 2 98 N
Fw,lucht = 97,9 N
Afgerond: Fw,lucht = 1⋅102 N
c Zie figuur 3.2. De zwaartekracht bepaalt de schaalfactor.
4,2 cm ̂ 733,8 N
1,0 cm ̂ 174,7 N
Fn = 6,0∙102 N ̂3,4 cm
Fw,lucht = 97,9 N ̂0,56 cm
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller Lianf. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.23. You're not tied to anything after your purchase.