§4.2 Versnelling 2.0

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

§2

Wat is versnelling?

• verandering van snelheid per tijdseenheid
  

Als je op de fiets stopt met trappen vertraag je omdat er geen kracht meer werkt.

De persoon oefent een kracht van 500 Newton uit op de kist. De wrijvingskracht is 94 Newton en werkt altijd in de tegengestelde richting van de beweging (naar rechts). 

De nettokracht is 500 - 94 = 406 Newton.

Als er een nettokracht op een voorwerp werkt, zal dit altijd versnellen of vertragen. Je kunt namelijk zien dat de snelheid namelijk steeds toeneemt als de persoon kracht blijft uitoefenen. Wanneer deze persoon stopt, werkt er alleen nog de wrijvingskracht op de kist: de kist vertraagt en komt tot stilstand. 

Zonder wrijving, is er geen nettokracht die de kist kan vertragen, dus zal het met constante snelheid door blijven bewegen!

nettokracht = 0

De nettokracht in dit geval is 0 N: links en rechts is er sprake van een even grote kracht -> 90 - 90 = 0

Zo lang de nettokracht niet groter is dan 0 zal de snelheid constant blijven : 21,4 m/s

Als je op de fiets met een constante snelheid fietst is je spierkracht even groot als de wrijvingskracht.

We kunnen zeggen dat er hier sprake is van een krachtenevenwicht.

Eerste wet van Newton

"Bij een nettokracht gelijk aan nul beweegt het voorwerp met een constante snelheid of staat het stil"

constante kracht

Als er geen nettokracht werkt op een voorwerp is de snelheid constant en is er geen versnelling.

Wanneer je een constante kracht uitoefent op de kist zie je dat er een constante versnelling is. Oftewel de snelheid neemt gelijkmatig toen. 

In dit geval neemt de snelheid  3,9 m/s per seconde toe.

Voor als je je afvraagt van waar het kwaadraat in de eenheid (m/s2) komt: 

• definitie versnelling = snelheidstoename per seconde (m/s per s)
• rekenregel: = breuk delen door een breuk is vermenigvuldigen met de omgekeerde ->

x

nu met een v,t-diagram

Tussen:

• t = 0 en t = 1,5 is de versnelling constant 
• t = 1,5 en t = 3 is er geen versnelling 
• t = 3 en t = 6 is de versnelling (of vertraging) constant

Heeft massa invloed op versnelling?

Kracht, versnelling en massa

We hebben in de simulatie gezien dat bij dezelfde nettokracht , bij een grotere massa, de versnelling kleiner is.

Zwaardere voorwerpen versnellen moeilijker

Voor een twee keer zo grote massa is een twee keer zo grote kracht nodig om het voorwerp dezelfde versnelling te geven. De benodigde kracht is dus evenredig met de massa. 

tweede wet van newton

Wanneer op een voorwerp een nettokracht werkt ongelijk aan 0 N zal dit voorwerp versnellen met een versnelling afhankelijk van de massa van het voorwerp.