2.2 Meer dan één kracht

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 3

2.2 Meer dan één kracht

Even opfrissen

Bij de grootheid kracht hoort de afkorting F en de eenheid Newton met als afkorting N

1. juist
2. onjuist

plastisch

<div>elastisch<br></div>

je scheurt papier doormidden

je zakt weg in de modder

je doet een elastiekje in je haar

je gaat naar de kapper

je breekt je been

Leerdoelen

Je kunt na deze les:

• twee situaties beschrijven waarin een kracht evenwicht met de zwaartekracht maakt.
  
• beredeneren hoe groot een kracht moet zijn om evenwicht te maken.
  
• de uitrekking meten van een veer waarop een kracht wordt uitgeoefend.
  
• op basis van meetgegevens de veerconstante van een veer bepalen.
  
• de resultante berekenen als twee of meer krachten langs dezelfde lijn liggen.
  
• met de parallellogrammethode de resultante bepalen als krachten een hoek maken.
  
• de grootte van de resultante berekenen als de krachten loodrecht op elkaar staan. (plusstof)
  

Verschillende krachtmeters. 

Hoe stugger de veer, des te groter de kracht die je kan meten is.

Normaalkracht

De normaalkracht is de kracht van de ondergrond op het voorwerp.

Bij evenwicht is de zwaartekracht gelijk aan de normaalkracht. 

F​Z​​=F​N​​

De zwaartekracht is even groot als de veerkracht.

De krachten heffen elkaar op omdat ze tegenwerken en even groot zijn.

De tas hangt dus stil. De 2 krachten zijn in evenwicht.

Evenwicht

De resultante bepalen

De resultante is de optelsom van alle krachten, ook wel nettokracht of somkracht genoemd.

Krachten samenstellen

Loodrechte krachten optellen 1

Stelling van Pythagoras: 

F​res​​=45N

c

Uitwerking

geg:    F₁ = 545 N.  F₂ = 642 N  F₃ = -521 N.   F₄ = -664 N

gev.     F_res

Form.   F_res = F₁ + F₂ + F₃ + F₄

Uitw.     F_res = 545 N + 642 N -521 n -664 N

               F_res = 2 N

De resulterende kracht is dus 2 N in het voordeel van Boris en Karin

Kracht en uitrekking 

Het verband tussen de kracht en

uitrekking bij een veer is 

rechtevenredig.

D.w.z.

2x keer meer kracht,

dan ook 2 x meer uitrekking.

Grafiek

Je krijgt een rechte lijn door de

oorsprong. 

Deze lijn zegt iets 

over de stugheid van de veer.

Een veer met C = 200 N/cm is 

bijvoorbeeld veel stugger dan een 

veer met C = 2 N/cm

Veerconstante formule

C=​u​​F​​

C = veerconstante 

        (N/cm of N/m)

F = kracht (N)

u = uitrekking veer (cm of m) 

Let op!

- Massa omrekenen naar F_z

- Niet lengte veer gebruiken.

Voorbeeld

Een veer is 23,5 cm lang als er niets aanhangt, en 33,1 cm als er een gewichtje van 350 gram aanhangt.

Bereken met deze gegevens de veerconstante van de veer.   

Geg:       u = 33.1 cm - 23,5 cm = 9,6 cm

               m = 350 g = 0,35 kg

Gev:        C = ?

Form:                       F = m x g

Uitw:  F = 0,35 kg x 9,8 N/kg 

            F = 3,43 N

C=​9,6cm​​3,43N​​

C = 0,36 N/cm

C=​u​​F​​

Voorbeeld 

De nulstand van een veer is 15 cm. Als de veerconstante 42 N/m is en de kracht op de veer 6N is, wat wordt dan de lengte van de veer ?

Geg  u nulstand = 15 cm

          C = 42 N/m

          F = 6N

Gev   lengte van veer (u)

Form

Uitw   

u=​C​​F​​

u=​42​m​​N​​​​6N​​

u = 0,14m = 14 cm

lengte veer = 15 cm + 14 cm = 29 cm

Leerdoelen

Je kunt na deze les:

• twee situaties beschrijven waarin een kracht evenwicht met de zwaartekracht maakt.
  
• beredeneren hoe groot een kracht moet zijn om evenwicht te maken.
  
• de uitrekking meten van een veer waarop een kracht wordt uitgeoefend.
  
• op basis van meetgegevens de veerconstante van een veer bepalen.
  
• de resultante berekenen als twee of meer krachten langs dezelfde lijn liggen.
  
• met de parallellogrammethode de resultante bepalen als krachten een hoek maken.
  
• de grootte van de resultante berekenen als de krachten loodrecht op elkaar staan. (plusstof)
  

04:38

06:20

08:30

11:11

12:48

02:32

03:59