Zwaartekracht: Fz = m.g m:massa in kg
2
g:valversnelling(9,8m/s =9,8N/kg)
Veerkracht Fv = C.u C: veerconstante in N/m u: uitrekking in m
Schuifwrijving Fw,s=f.Fn f:een constante Fn: normaalkracht in N
Rolweerstand Fw,r= cr.Fn cr:een constante Fn: normaalkracht in N
Luchtweerstand . cw . p . A . v cw: luchtweerstandscoëfficiënt
Fw,l=½ 2
v2:snelheid in m/s
p:dichtheid van de lucht A:oppervlakte in m2
Als nettokracht niet 0 is, vertraagt of versnelt geldt:
Nettokracht Fres= m.a Fres:nettokracht m: massa in kg
a:versnelling in m/s2
Versnelling agem = Δv Δt Δv: snelheidsverandering in m/s Δt: tijdsduur in s
dy
a = dt =hellingsgetal raaklijn
9.2
Voor het in stand houden van een beweging is energie nodig als er wrijvingskrachten
werken. Wrijvingskrachten verrichten arbeid bij de omzetting van bewegingsenergie in
warmte, de wrijvingsarbeid. Bij constante snelheid op een vlakke weg verricht de
voorwaartse kracht arbeid. De motor zet dat net zoveel energie om in bewegingsenergie als
er bewegingsenergie wordt omgezet in warmte door wrijvingsarbeid. De arbeid is evenredig
met de totale tegenwerkende wrijvingskracht en ook evenredig met de a fstand die wordt
afgelegd.
De verhouding van de nuttige energie e n de totale omgezette chemische energie, is het
rendement. Bij bewegen is het rendement van de motor of je spieren het percentage van de
energie dat gebruikt wordt om te (blijven) bewegen. Een auto kan zuiniger rijden door het
rendement van de motor te verbeteren en/of door de tegenwerkende krachten te verkleinen.
De hoeveelheid arbeid is evenredig met de kracht én met de verplaatsing:
W=F.s W: arbeid in J F: kracht in N s:afstand in m
→ arbeid = newton . meter → 1 N.m = 1J
Bij een kracht die schuin op de beweging staat, gebruik je de component van de kracht in de
richting van de beweging:
W = F . s . cos(α) α: de hoek tussen de kracht en bewegingsrichting
Alle bewegingsenergie die de motor aan het voertuig heeft toegevoerd door arbeid te
verrichten, is uiteindelijk door wrijvingskrachten omgezet in warmte:
Win + Wuit = 0
Win: arbeid van de motor in J Wuit: de negatieve arbeid van de wrijvingskrachten in J
De hoeveelheid energie die per kilogram of per liter brandstof wordt omgezet, heet de
verbrandingswarmte. Voor de totale hoeveelheid chemische energie die opgeslagen is in
een brandstof gelden:
Ech= rv . V en Ech=rm . m