7.4 Krachten in evenwicht

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo b, k
• Leerjaar 2

7.4 Krachten in evenwicht

Planning

Terugblik

Leerdoelen

7.4 uitleg

Opdrachten 7.4

De massa in de formule om de zwaartekracht te berekenen heeft de eenheid van ....

1. g
2. m
3. kg
4. Fz

Wat is de formule om de zwaartekracht te berekenen?

Je hebt een massa van 800 gram. Hoeveel zwaartekracht heeft dit voorwerp? Geef dit weer in 4 stappen.

Antwoord

1.                  Fz= m x 10

2.     800 gr --> 0,8 kg

3/4.          0,8 x 10= 8 N

Leerdoelen:

Je kunt nu:

• uitleggen wanneer er evenwicht is;
• zwaartekracht, spankracht, veerkracht, spierkracht, normaalkracht en wrijvingskracht tekenen;
  
• het effect van de maximale wrijvingskracht toepassen.

Welke krachten kennen we ook alweer?

Spierkracht, F_spier

De spierkracht is de kracht die je met je spieren uitoefent. Bij voetballen geeft de spierkracht de bal een snelheid. Een zeiler gebruikt zijn spierkracht om het zeil op te hijsen.

Veerkracht F_v

De veerkracht is de kracht die een gespannen veer of elastiek uitoefent. Een katapult schiet een steentje weg door de veerkracht. 

Zwaartekracht F_z

De zwaartekracht is de kracht die de aarde uitoefent op voorwerpen. Door de zwaartekracht valt alles naar beneden.

Wrijvingskracht F_w

De wrijvingskracht of weerstandskracht op een bewegend voorwerp is de kracht die de omgeving op een bewegend voorwerp uitoefent. Als je bij het fietsen stopt met trappen, dan kom je door de wrijvingskracht tot stilstand.

Spankracht F_span

De spankracht is de kracht die een touw of snaar of ander langwerpig voorwerp gespannen houdt - meestal doordat dit voorwerp iets op/aantrekt. Zoals bij de lamp. Op het snoer van de lamp werkt een kracht, dat noem je de spankracht.

F_span

De normaalkracht F_n

De normaalkracht is de kracht die de ondergrond uitoefent op het voorwerp dat op die ondergrond staat. De normaalkracht is steeds even groot als de zwaartekracht.

Krachten evenwicht

Bij een lamp die aan het plafond hangt zie je geen effect van een kracht. Dat komt omdat er twee krachten op de lamp werken: de zwaartekracht naar beneden en de spankracht naar boven. De spankracht en de zwaartekracht zijn even groot maar tegengesteld: er is evenwicht. 

Bij twee krachten is er evenwicht als de krachten even groot en tegengesteld gericht zijn.

Welke kracht geeft aan dat er op een bewegend voorwerp een kracht van die omgeving uitoefent?

1. Fv
2. Fn
3. Fspan
4. Fw

Wanneer zijn krachten in evenwicht?

Zwaartekracht en normaalkracht

De normaalkracht is de kracht die de ondergrond uitoefent op het voorwerp dat op die ondergrond staat. 

1. De normaalkracht is steeds even groot als de zwaartekracht. 

2. Bij een te grote zwaartekracht zakt de ondergrond door. 

3. Je tekent deze twee krachten vanuit het zwaartepunt.

Spierkracht en wrijvingskracht

Als je met een te kleine kracht tegen een auto duwt, komt de auto niet van zijn plaats. Dit komt door de wrijvingskracht die in tegengestelde richting werkt. 

1. Als de wrijvingskracht even groot en tegengesteld is aan de spierkracht is er evenwicht. 

De auto blijft staan.

Spierkracht en wrijvingskracht

2. Als je nog harder gaat duwen dan zal de spierkracht groter worden dan de wrijvingskracht. Hierdoor komt de auto in beweging.

3. Je tekent de krachten allebei vanuit het zwaartepunt.

Wat gebeurt er als de zwaartekracht groter is dan de normaalkracht (ondergrond).

Wat gebeurt er als de wrijvingskracht even groot is als de spierkracht?

Huiswerk

Maak de opdrachten van 7.4