Samenvatting
4 vwo, hoofdstuk 3
Samenvatting
3 Krachten
Soorten krachten
De gevolgen van een kracht op een voorwerp kunnen zijn: het
voorwerp vervormt; de snelheid verandert van grootte; de snelheid
verandert van richting.
De grootheid kracht is een vectorgrootheid. Krachten hebben een
grootte, richting en aangrijpingspunt. Je geeft krachten overzichtelijker
weer als je een voorwerp tekent als een punt in het zwaartepunt.
Er zijn verschillende soorten krachten, bijvoorbeeld:
• zwaartekracht Fz, richting recht naar beneden. Het aangrijpings- Fz = m · g
punt van de zwaartekracht noem je het zwaartepunt.
• normaalkracht Fn is de kracht die een ondergrond uitoefent op een
voorwerp. De normaalkracht staat loodrecht op de ondergrond.
• spankracht Fsp, langs het touw dat voor de spankracht zorgt;
• veerkracht Fv, tegengesteld gericht aan de uitrekking van de veer; Fv = C · u
• spierkracht Fspier;
• weerstandskrachten: schuifwrijvingskracht Fw,s, rolweerstands- Fw,s,max = f · Fn
kracht Fw,r en luchtweerstandskracht Fw,l. Fw,l = ½ ρ · Cw · A · v2
Weerstandskrachten werken een (mogelijke) beweging tegen.
Krachten samenstellen of ontbinden
Als twee of meer krachten op een voorwerp werken kun je deze
krachten door één resulterende kracht vervangen, die hetzelfde
gevolg heeft. De resultante van twee krachten bepaal je met de
parallellogrammethode of met de kop-staartmethode.
Je kunt een kracht F ontbinden in twee componenten, die opgeteld
kracht F als resulterende kracht hebben en hetzelfde gevolg hebben.
De componenten vormen twee zijden van een parallellogram met
kracht F als diagonaal.
Bij een voorwerp op een helling is het handig Fz te ontbinden in een Fz,// = Fz · sin α
component evenwijdig aan de helling (Fz,//) en een component Fz,⊥ = Fz · cos α
loodrecht op de helling (Fz,⊥,).
Kracht en beweging
Eerste wet van Newton: als de resulterende kracht nul is dan
beweegt het voorwerp met constante snelheid langs een rechte lijn of
is in rust.
Een bewegend voorwerp lijkt zich te verzetten tegen een
snelheidsverandering. Dit is het traagheidsbeginsel. Hoe groter de
massa, hoe groter de traagheid.
Tweede wet van Newton: de resulterende kracht en de versnelling zijn Fres = m · a
recht evenredig met elkaar:
Bij een vertraagde beweging is de versnelling tegengesteld gericht
aan de snelheid.
Een vrije val is een valbeweging zonder luchtweerstand. De
versnelling is dan gelijk aan g.
Bij een val met luchtweerstand veranderen de resulterende kracht en
de versnelling steeds. Uiteindelijk is de luchtweerstandskracht net zo
groot als de zwaartekracht en is de beweging eenparig. Berekeningen
van een val met luchtwrijving zijn moeilijk te maken, maar kun
je simuleren met een model op een computer.
© Noordhoff Uitgevers bv Overal Natuurkunde, 4 vwo, Hoofdstuk 3 Pagina 1 van 2
