Constructies

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t
• Leerjaar 4

Constructies

Soorten krachten

Krachten herkennen

Een kracht kan voorwerpen vervormen.

Soms tijdelijk (de bespanning van een tennisracket)

Soms blijvend

Een kracht kan een voorwerp in beweging brengen

Een kracht kan de beweging van een voorwerp veranderen.

(grootte en/of richting)

• Krachten zijn onzichtbaar .....
  
  
• ... we zien enkel de gevolgen ervan

Soorten krachten

Spierkracht

Veerkracht

Spankracht

Wrijvingskracht

Magnetische kracht

Elektrische kracht

Zwaartekracht

Normaalkracht

• Een enkele kracht heeft meestal beweging tot gevolg
• De zwaartekracht op de bal zorgt voor een beweging naar de aarde toe
• Als de bal op tafel ligt werkt dezelfde zwaartekracht, zonder dat de bal gaat bewegen
• Hoe komt dat?
• De tafel levert een ondersteunende kracht:
  de normaalkracht. 
  
  
• deze normaalkracht is:
• even groot als de zwaartekracht ....
• ... maar tegengesteld van richting
  
  
• De krachten heffen elkaar op
• De netto-kracht = 0 

Welke kracht werkt op afstand?

1. spankracht
2. zwaartekracht
3. veerkracht
4. windkracht

Waarbij is wrijvingskracht nodig?

1. fietsen
2. remmen
3. een bocht nemen
4. A, B en C

Op de maan is:

1. geen zwaartekracht
2. de zwaartekracht kleiner dan op aarde
3. de zwaartekracht groter dan op aarde
4. de zwaartekracht even groot als op aarde

Wat is de eenheid van kracht?

1. paardekracht
2. Newton
3. Einstein
4. kilogram

Eenheid van kracht

• De eenheid van kracht is de Newton (N)
  
  
• De kracht waarmee de aarde aan een massa van 1 kilogram trekt is 10 Newton (9,81)
  
  
• Als je iemand vraagt: "Wat weeg jij?"
• Kun je als antwoord krijgen: "120 kilo"
  
  
• Fout!!!!
  
  
• De massa is dan 120 kilogram
• Het gewicht: 120 x 10 = 1200 Newton

• Op de maan zou deze man nog steeds 120 kilogram zijn maar slechts 200 Newton
  
  
• De maan trekt 6x minder hard aan een voorwerp dan de aarde

Krachten meten

• Krachten meet je door te kijken hoe ver een veer wordt uitgetrokken (of ingedrukt)
  
  
• Ieder veer rekt anders uit maar ........
  
  
• .... voor ieder veer geldt:
  Twee keer zo ver uitrekken betekent ook
  een twee keer zo grote kracht
  
  
  

Experiment

Massa en zwaartekracht zijn hetzelfde

1. waar
2. niet waar

zwaartekracht en gewicht zijn hetzelfde

1. waar
2. niet waar

De massa van een voorwerp is op aarde even groot als op de maan

1. waar
2. niet waar

Het gewicht van een voorwerp is op de maan even groot als op aarde

1. waar
2. niet waar

Op aarde geldt dat op een massa van 1 kilogram een zwaartekracht werkt van 9,81 Newton

1. waar
2. niet waar

Een balans werkt op de maan even goed als op de aarde

1. waar
2. niet waar

Massa meet je met een balans, zwaartekracht met een veerunster

1. waar
2. niet waar

Meerdere krachten

• Als je met z'n tweeën bent ben je sterker ....
• ... lever je meer kracht!
  
  
• Is dat altijd zo
  
  
• Krachten mag je alleen optellen als ze precies dezelfde kant op werken
  
  
• Als krachten tegengesteld werken moet je de kleinste kracht aftrekken van de grootste.
• Dan blijft er een nettokracht over
  
  
• In dit geval is Krachthonksmurf de winnaar.

Maar wat nu

• De twee sleepboten werken samen, maar ......
• ... trekken ze allebei in precies dezelfde richting?
• Mogen we de krachten gewoon optellen?
  
  
• Nee, bij een kracht is niet alleen de grootte maar ook de richting van belang.
• Net als bijvoorbeeld bij verplaatsing
• Of je 1000 km naar het noorden gaat (brrr) of naar het zuiden (pff) dat scheelt nogal
• Zulke grootheden noemen we vectoren
  
  
• Animatie

Bij het optellen van krachten moet je niet alleen naar de grootte kijken maar ook naar de richting

1. waar
2. niet waar

Jan trekt met een kracht van 100N. Piet met een kracht van 200N.

1. samen leveren ze dan 300N
2. samen leveren ze dan 100N
3. samen leveren ze dan een kracht tussen 100 en 300N
4. daar kun je helemaal niets over zeggen

Krachten moet je optellen als vectoren

1. waar
2. niet waar