10.1 Krachten

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo g, t
• Leerjaar 4

Hoofdstuk 10: Krachten

Wat weet je al?

Opdrachten voorkennis

Maak de voorkennistoets van H1

10.1 Krachten

10.1.1 Je kunt beschrijven welke effecten krachten op een voorwerp kunnen hebben.

10.1.2 Je kunt de grootte van een kracht meten met een geschikte krachtmeter.

10.1.3 Je kunt een kracht tekenen als een vector, volgens een gegeven krachtenschaal.

10.1.4 Je kunt de krachten benoemen die in een gegeven situatie op een voorwerp werken.

10.1.5 Je kunt de zwaartekracht berekenen die op een voorwerpt werkt.

10.1.6 Je kunt beredeneren of twee magnetische voorwerpen elkaar aantrekken of afstoten.

10.1.7 Je kunt beredeneren of twee elektrisch geladen voorwerpen elkaar aantrekken of afstoten.

De effecten van krachten

Krachten zorgen voor:

- een verandering in snelheid

- een verandering in richting

-een verandering in vorm

Dit noem je de uitwerkingen van een kracht

Soorten krachten

• Zwaartekracht        (Fz)
• Spierkracht              (Fs)
• Veerkracht                (Fv)
• Wrijvingskracht      (Fw)
• Spankracht               (Fspan)
• Elektrische kracht  (Fel) 
• Magnetiche kracht (Fmagn) 

Soorten krachten

• Spierkracht (F_s)
• Spankracht (F_span)
• Wrijvingskracht (F_w)
• Veerkracht (F_v)
• Magnetische kracht (F_m) 
• Elektrische kracht (F_el)

Soorten krachten

Spierkracht: 

fietsen of gewichtheffen 

Zwaartekracht

de aarde trekt aan alle dieren, mensen en voorwerpen

9,8 Newton per kg

Spankracht

- strakgespannen touw, kabel of ketting

- tillen, trekken, takelen of spullen op hun plaats houden

Wrijvingskracht

- 2 oppervlakken die over elkaar schuiven

- handig bij schaatsen

- niet handig bij het verschuiven van de bank

Elektrische kracht

- een ballon over je haar wrijven 

- Een positief en negatief geladen voorwerp trekken elkaar aan. 

- positief en positief, negatief en negatief stoten elkaar af

Elektrische kracht

Magnetische kracht

- ijzer, nikkel en staal

- magneet heeft een noordpool en een zuidpool

- kompas of elektromotor

- rondom een magneet is er een magneetveld, deze wordt zichtbaar bij het strooien van ijzerpoeder, dan zie je een patroon van veldlijnen

Magnetische kracht

• Twee polen
  
• Noord en zuidpool
• Opposites attract
• Veldlijnen

Kracht meten

Krachtmeter of veerunster

dunne veer = kleine kracht

dikke veer = grote kracht

Let op! schaalverdeling gaat van boven naar beneden

Krachtsensor

digitale krachtmeter

Kan ook een weegschaal zijn, deze zet zwaartekracht om in massa (gewicht)

Krachten tekenen

Krachten tekenen we met een pijl (vector)

Er zijn drie aandachtspunten:

- aangrijpingspunt, dit is waar de kracht begint

- de richting van de kracht

- de grootte van de krachtpijl

Krachtenpijl

A: Richting

B: Aangrijpingspunt

C: Grootte

Krachtenschaal

≙

Komt overeen met

Zwaartekracht

Op een boek dat op een tafel ligt, werkt de zwaartekracht. 

Op een boek dat van een tafel valt, werkt ook de zwaartekracht. 

Op alle voorwerpen, mensen, dieren en planten op aarde werkt de zwaartekracht.

De zwaartekracht werkt altijd recht naar beneden. 

Het symbool voor zwaartekracht is Fz. 

De z staat voor zwaartekracht.

Net zoals andere krachten geef je zwaartekracht aan in newton.

Zwaartekracht berekenen

Fz = m · g

• Fz de zwaartekracht op het voorwerp in newton (N); 
• m de massa van het voorwerp in kilogram (kg);
• g de zwaartekracht per massa-eenheid in newton per kilogram (N/kg).
  

Voorbeeld

De cementbak heeft een massa

van 500 kg. Bereken het gewicht dat aan de kabel trekt.

Uitwerking

Gegeven:  m = 500 kg

                       g = 10 N/kg

Gevraagt:   G

Oplossing: G = m x g

                   G=  500 x 10 = 5000 N

Massa

Als je op een weegschaal gaat staan, geeft de weegschaal je massa aan in kilogrammen. 

In de weegschaal zit een veer of een krachtsensor. 

De weegschaal is dus een krachtmeter, die aangeeft hoe groot de zwaartekracht is die op je werkt.

De weegschaal rekent de zwaartekracht om naar massa.

massa = zwaartekracht : 10

Voorbeeldopdracht

Jason staat op een weegschaal. De weegschaal meet dat er een zwaartekracht van 660 N op Jason werkt.

Bereken hoe groot de massa van Jason is.

gegevens:

zwaartekracht = 660 N

gevraagd:

massa = ? kg

• Uitwerking
  
• massa = zwaartekracht : 10
  
• massa = 660 : 10 = 66 kg
  
• De massa van Jason is dus 66 kg.

Nettokracht

- krachten die in dezelfde richting wijzen, tel je bij elkaar op.

- krachten die in tegengestelde richting wijzen, haal je van elkaar af.

Nettokracht

krachten die in dezelfde richting wijzen, tel je bij elkaar op

Nettokracht

krachten die in tegengestelde richting wijzen, haal je van elkaar af.

Nettokracht 

krachten die in tegengestelde richting wijzen, haal je van elkaar af.

Nettokracht

Maken:

paragraaf 10.1 

opdrachten 1 t/m 11