5.2 voortstuwen en tegenwerken

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

5.2 

voortstuwen en tegenwerken

Theorie

Filmpje

Zelfstandig werken

Afsluiting

leerdoelen

leerdoel 1: ik kan uitleggen wat luchtwrijving is.

leerdoel 2: ik kan uitleggen wat rolwrijving is.

leerdoel 3: ik kan uitleggen wat het frontale oppervlak is.

leerdoel 4: ik kan de resultante kracht bepalen/berekenen.

leerdoel 5: ik kan uitleggen wat er gebeurt als de resulterende kracht groter is dan nul.

Luchtwrijving

Als je aan het fietsen bent zijn er verschillende krachten aan het werk. Waaronder ook tegenwerkende krachten. De belangrijkste zijn luchtwrijving en rolwrijving. Als je naar voren beweegt dan moeten de luchtdeeltjes die daar zitten aan de kant geduwd worden om plaats te maken voor jou. Dit noemen we luchtwrijving. Hoe sneller je je naar voren beweegt, hoe meer luchtwrijving je ondervindt.

Rolwrijving

Rolwrijving vindt plaats tussen de fietsband en de ondergrond. De wrijving ontstaat doordat de band en de ondergrond vervormen. Als je door het zand rijdt vervormt de ondergrond heel erg waardoor de rolwrijving heel groot wordt. Wegen en fietspaden hebben daarom een hard wegdek. Een zachte fietsband die vervormt ook heel erg. Als je de zachte fietsband harder oppompt vervormt die minder en wordt de wrijving dus ook kleiner.

Frontale oppervlak

het frontale oppervlak is de voorkant van een bewegend voorwerp. in de afbeelding hiernaast zien we het frontale oppervlak van een auto. Als de auto met een bepaalde snelheid aan het rijden is dan duwt het frontale oppervlak de lucht aan de kant om vooruit te bewegen. Op dit oppervlak werkt dan dus ook de luchtwrijving.

Resulterende kracht

De resulterende kracht (ook wel de Resultante genoemd) is de richting en grootte van alle krachten op een voorwerp die samen zijn gevoegd tot één.

Als alle krachten zijn samengevoegd tot de resultante, kan er 0 Newton uit komen. Dit houdt in dat het voorwerp niet versnelt of vertraagt. Het voorwerp kan met een constante snelheid bewegen, of het kan stilstaan (is ook een constante snelheid).

Versnelling of vertraging

De resulterende kracht is 0 Newton wanneer de voortstuwende krachten samen even groot zijn als de tegenwerkende krachten samen. Als de voortstuwende kracht groter wordt en de tegenwerkende kracht niet meer, wordt de resulterende kracht positief (in de richting van de beweging gericht) en ontstaat er een versnelling. Wanneer de voortstuwende kracht zo klein wordt dat de tegenwerkende kracht uiteindelijk groter is, wordt de resulterende kracht negatief (tegen de richting van de beweging gericht) en ontstaat er een vertraging. 

NB. Het voorwerp gaat bij een negatieve resultante niet achteruit bewegen.

Eerste wet van Newton

Als de resulterende kracht 0 Newton is en het voorwerp beweegt, dan is er geen versnelling of vertraging en blijft het voorwerp dus met dezelfde snelheid voortbewegen. Staat het voorwerp stil, dan blijft het ook stilstaan. 

Dit wordt de eerste wet van Newton genoemd.

Zelfstandig werken

Deze week ga je aan het werk met paragraaf 2 en 3 van dit hoofdstuk. Je vindt deze paragrafen vanaf blz 184 in je boek. De plusstof hoeft niet gemaakt. Je moet zelf gaan plannen maar zorg dat paragraaf 2 af is voor de eerste les na de meivakantie. 

Succes!

Paragraaf 3 hoeft niet af, maar we beginnen er deze week wel aan.