3. 1 Krachten en hun eigenschappen



Dovnload 11.08 Kb.
Datum23.08.2016
Grootte11.08 Kb.
Samenvatting Natuurkunde hf 4
3.1 Krachten en hun eigenschappen

Eigenschappen van krachten

Het voorwerp (of de persoon) waarop een of meerdere krachten werken, kan:



  • Vervormen.

  • Op zijn plaats blijven.

  • Met constante snelheid voortbewegen.

  • Van snelheid veranderen.

Grootte van een kracht kun je meten, kracht is een grootheid, F. De eenheid is N. De lengte van een pijl geeft de grootte van een kracht aan. De richting van de kracht is ook erg belangrijk om te weten, vector.


Behalve de grootte en de richting is de plaats waar de kracht op het voorwerp werkt belangrijk, aangrijpingspunt, plaats waar de pijl begint. Streeplijn in figuur 3.2 (zie boek) wordt een werklijn genoemt.
Zwaartekracht en normaalkracht

Aarde oefent overal kracht op uit, zwaartekracht.

Fzw = m x g

Fzw = zwaartekracht in N.

m = massa voorwerp in kg.

g = de valversnelling in m/s^2.

Aangrijpingspunt van de zwaartekracht heeft ook wel zwaartepunt.
De kracht die een ondersteunend vlak uitoefent op een voorwerp, noem je de normaalkracht, Fn. De grootte hangt af van de situatie, richting is altijd loodrecht op het ondersteunend vlak. Het aangrijpingspunt is het punt waar het ondersteunend vlak het voorwerp raakt.
Spankracht en veerkracht

Schepen liggen aan de kade vast met dikke touwen. Zo blijft het schip op zijn plaats. Dit kan alleen als het touw spankracht uitoefent, Fspan. Gericht naar het midden van het touw. De grootte is afhankelijk van de situatie. Aangrijpingspunt is het punt waar het touw vast zit aan het voorwerp.


In een balpen zit een veer. Hiermee kan je pen aan/uit. De veer oefent een kracht uit als die wordt vervormt. De grootte van de veerkracht bereken je met:

Fveer = C x u

Fveer = de veerkracht in N.

C = de Veerconstante in N/m.

U = de afstand waarover de veer vervormt in mm.
Een grotere veerconstante betekent dat de veer veel stugger is. De richting van de veerkracht is tegengesteld aan de richting van de vervorming. Als de veer is uitgerekt, wijst er een veerkracht van elk uiteinde naar het midden van de veer. Als de veer is ingedrukt, wijst de veerkracht de andere richting op. Aangrijpingspunt is de plaats waar de veer en het voorwerp elkaar raken. Als de veer is ingedrukt oefent de veer 2 krachten uit, een omhooggerichte kracht op de stift en een omlaaggerichte kracht op het omhulsel.
Wrijvings- en weerstandskrachten

Voorwerpen die bewegen/in beweging worden gebracht ondervinden een tegenwerkende kracht, Schuifwrijvingskracht, Fw,schuif als er 2 contactoppervlakken langs elkaar bewegen. Aangrijpingspunt is waar de 2 voorwerpen elkaar raken. De grootte van de schuifwrijvingskracht hangt niet alleen af van de ruwheid van de contactoppervlakken maar ook van de kracht waarmee het voorwerp tegen de ondergrond wordt geduwd. Voor maximale schuifwrijvingskracht geldt:

Fw,schuif = f x Fn

Fw,schuif = de maximale schuifwrijvingskracht in N.

f = de wrijvingscoëfficiënt.

Fn = de normaalkracht in N.


Ook de voorwerpen die over de grond rollen hebben een tegenwerkende kracht: rolweerstand, Fw,rol. De grootte van de rolweerstandkracht hangt af van de kracht waarmee het rollende voorwerp tegen de ondergrond wordt geduwd. Vervormbaarheid van de contactoppervlakken bepaalt ook de grootte van de rolweerstand.
Een voorwerp dat door de lucht beweegt, ondervindt een tegenwerkende kracht van de lucht, luchtweerstandskracht, Fw,lucht. De grootte luchtweerstandskracht hangt af van de snelheid en het voorwerp zelf. Als er een goede stroomlijn is dan zal de luchtweerstandkracht kleiner zijn. Ook frontale opp speelt een rol. Voor luchtweerstandskracht geldt:

Fw,lucht = ½ x cw x Ρ x A x v^2

Fw,lucht = de luchtweerstandskracht in N.

Cw = luchtweerstandcoëfficiënt.

P = dichtheid van de lucht in kg^-3

A = frontale opp in m^2



V^2 = snelheid in m/s


De database wordt beschermd door het auteursrecht ©opleid.info 2016
stuur bericht

    Hoofdpagina