Hoofdstuk 4 - Sport en verkeer
Eigenschappen van een kracht
• een kracht is altijd een wisselwerking tussen twee voorwerpen
• de snelheid en richting hangen af van de eigenschappen van de kracht; grootte/richting/aangrijpingspunt
• een kracht heeft een grootte en een richting, en heet daarom een vectorgrootheid (lengte pijl is grootte kracht)
Soorten krachten
• veerkracht: een elastiekje rekt uit door met je spierkracht aan beide kanten te trekken, waarbij het elastiekje
aan jou handen trekt (veerkracht)
veerkracht Fv is evenredig met de uitrekking u en hangt ook af van de sterkte van de veer, veerconstante C
Fv = C · u Fv in N / u in m / C in N/m
grafiek is een rechte lijn door de oorsprong, als C groter wordt, wordt de grafiek steiler
• spankracht: als je aan een touw hangt rekt dat touw een beetje uit, de kracht die naar boven is gericht die het
touw op jou uitoefent heet de spankracht, die is overal in het touw even groot. Als je stil hangt is Fs even groot als
Fz en Fs werkt altijd in de richting van het touw.
• zwaartekracht: kracht die altijd naar de aarde is gericht, per kg werkt 9.81 N Fz
Fz is evenredig met massa m
Fz = m · g Fz in N / m in kg / g in m/s2 of N/kg
• gewicht: de gewichtskracht is de kracht waarmee het voorwerp op de ondergrond drukt of aan een touw hangt
als het voorwerp stilstaat of stil hangt, is het gewicht even groot als Fz
als een voorwerp valt, is er wel Fz maar geen gewicht
• normaalkracht: de grond die door jou wordt ingedrukt duwt tegen je voeten naar boven (normaalkracht)
staat loodrecht op het oppervlak
als je stilstaat, is er evenwicht en is Fz even groot als Fn
als je springt, is Fn groter dan Fz bij het afzetten en als je los van de grond bent zijn ze beide 0N
staat altijd loodrecht op de ondergrond
• schuifwrijving: hangt af van het gewicht en de ruwheid van het oppervlak
Fw,s = f · Fn Fw,s in N / f = wrijvingscoëfficiënt die afhangt van het contact tussen weg & band / Fn in N
evenredig met Fn
• rolwrijving: de kracht die op, bijvoorbeeld, banden wordt uitgedrukt tegen de rijrichting in
hangt af van de bandenspanning en van het gewicht
Fw,r = cr · Fn Fw,r in N / cr is de rolweerstandscoëfficiënt / Fn in N
evenredig met Fn
• luchtweerstand: de kracht die lucht op je uitoefent
hangt af van de snelheid, het frontaal oppervlak, de stroomlijn en de luchtdichtheid
evenredig met A, ρ, de stroomlijn en v, de stroomlijn en v2 v x2 = Fw,l x4
Fw,l = 0,5 · cw · A · ρ, de stroomlijn en v · v2 Fw,l in N / cw is de stroomlijnfactor / A in m2 / ρ, de stroomlijn en v in kg/m3 / v in m/s
Fw,l = k · v2 k is de luchtweerstandcoëfficiënt die afhangt van A, de stroomlijn en ρ, de stroomlijn en v
Krachtenpaar en wisselwerking
• kracht is altijd een wisselwerking tussen 2 voorwerpen
• altijd 2 voorwerpen die kracht op elkaar uitoefenen (duwen/trekken/schuiven) = krachtenpaar herken je aan:
de 2 krachten werken op 2 verschillende voorwerpen, ze kunnen elkaar nooit opheffen
de 2 krachten zijn even groot
de 2 krachten werken in tegengestelde richting
• actiekracht en reactiekracht trapkracht voetballer op bal is de actiekracht en de kracht waarmee de bal de
voet afremt is de reactiekracht
Wetten van Newton
• de 3 eigenschappen van een krachtenpaar heet ook wel de 3e wet van Newton
1: Fres = 0 ↔ v = constant of voorwerp staat stil
2: Fres = m · a
3: FAB = -FBA FAB is de kracht van voorwerp A op B en FBA andersom
de pijl boven de kracht (zie boek) geeft aan dat het een vectorgrootheid is
Schuine krachten optellen
• als krachten elkaar opheffen, is Fn=0
• de diagonaal van een parallellogram is Fsom, die precies de grootte en richting heeft om Fz op te heffen
Eigenschappen van een kracht
• een kracht is altijd een wisselwerking tussen twee voorwerpen
• de snelheid en richting hangen af van de eigenschappen van de kracht; grootte/richting/aangrijpingspunt
• een kracht heeft een grootte en een richting, en heet daarom een vectorgrootheid (lengte pijl is grootte kracht)
Soorten krachten
• veerkracht: een elastiekje rekt uit door met je spierkracht aan beide kanten te trekken, waarbij het elastiekje
aan jou handen trekt (veerkracht)
veerkracht Fv is evenredig met de uitrekking u en hangt ook af van de sterkte van de veer, veerconstante C
Fv = C · u Fv in N / u in m / C in N/m
grafiek is een rechte lijn door de oorsprong, als C groter wordt, wordt de grafiek steiler
• spankracht: als je aan een touw hangt rekt dat touw een beetje uit, de kracht die naar boven is gericht die het
touw op jou uitoefent heet de spankracht, die is overal in het touw even groot. Als je stil hangt is Fs even groot als
Fz en Fs werkt altijd in de richting van het touw.
• zwaartekracht: kracht die altijd naar de aarde is gericht, per kg werkt 9.81 N Fz
Fz is evenredig met massa m
Fz = m · g Fz in N / m in kg / g in m/s2 of N/kg
• gewicht: de gewichtskracht is de kracht waarmee het voorwerp op de ondergrond drukt of aan een touw hangt
als het voorwerp stilstaat of stil hangt, is het gewicht even groot als Fz
als een voorwerp valt, is er wel Fz maar geen gewicht
• normaalkracht: de grond die door jou wordt ingedrukt duwt tegen je voeten naar boven (normaalkracht)
staat loodrecht op het oppervlak
als je stilstaat, is er evenwicht en is Fz even groot als Fn
als je springt, is Fn groter dan Fz bij het afzetten en als je los van de grond bent zijn ze beide 0N
staat altijd loodrecht op de ondergrond
• schuifwrijving: hangt af van het gewicht en de ruwheid van het oppervlak
Fw,s = f · Fn Fw,s in N / f = wrijvingscoëfficiënt die afhangt van het contact tussen weg & band / Fn in N
evenredig met Fn
• rolwrijving: de kracht die op, bijvoorbeeld, banden wordt uitgedrukt tegen de rijrichting in
hangt af van de bandenspanning en van het gewicht
Fw,r = cr · Fn Fw,r in N / cr is de rolweerstandscoëfficiënt / Fn in N
evenredig met Fn
• luchtweerstand: de kracht die lucht op je uitoefent
hangt af van de snelheid, het frontaal oppervlak, de stroomlijn en de luchtdichtheid
evenredig met A, ρ, de stroomlijn en v, de stroomlijn en v2 v x2 = Fw,l x4
Fw,l = 0,5 · cw · A · ρ, de stroomlijn en v · v2 Fw,l in N / cw is de stroomlijnfactor / A in m2 / ρ, de stroomlijn en v in kg/m3 / v in m/s
Fw,l = k · v2 k is de luchtweerstandcoëfficiënt die afhangt van A, de stroomlijn en ρ, de stroomlijn en v
Krachtenpaar en wisselwerking
• kracht is altijd een wisselwerking tussen 2 voorwerpen
• altijd 2 voorwerpen die kracht op elkaar uitoefenen (duwen/trekken/schuiven) = krachtenpaar herken je aan:
de 2 krachten werken op 2 verschillende voorwerpen, ze kunnen elkaar nooit opheffen
de 2 krachten zijn even groot
de 2 krachten werken in tegengestelde richting
• actiekracht en reactiekracht trapkracht voetballer op bal is de actiekracht en de kracht waarmee de bal de
voet afremt is de reactiekracht
Wetten van Newton
• de 3 eigenschappen van een krachtenpaar heet ook wel de 3e wet van Newton
1: Fres = 0 ↔ v = constant of voorwerp staat stil
2: Fres = m · a
3: FAB = -FBA FAB is de kracht van voorwerp A op B en FBA andersom
de pijl boven de kracht (zie boek) geeft aan dat het een vectorgrootheid is
Schuine krachten optellen
• als krachten elkaar opheffen, is Fn=0
• de diagonaal van een parallellogram is Fsom, die precies de grootte en richting heeft om Fz op te heffen
