10.1 Krachten

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 4

Wat is de eenheid van kracht?

1. Newton
2. Kilogram
3. Newton per vierkante meter
4. Watt

Aan een veerunster hangt een blokje. Je ziet een afbeelding van de schaalverdeling van de veerunster met aanwijzing.

1. 1,05 N
2. 1,15 N
3. 1,25 N

Noteer 3 soorten krachten.

Bij een proef hang je een veer op aan een statief. Je hebt drie gelijke gewichtjes. Als je één gewichtje aan de veer hangt, rekt de veer 3 cm uit.
Als je alle drie de gewichtjes aan de veer hangt, rekt de veer ....
cm uit.

1. 6
2. 9
3. 12
4. 3

ton

mg

kg

g

Wat is geen hefboom?

1. schaar
2. hamer
3. tuinslang
4. notencracker

Sleept naar het juiste antwoord.

12 kg =

12 ton =

12 mg =

12 g =

12000 g

12000 kg

0,012 g

0,012 kg

Wat voor soort hefboom is dit?

1. Een dubbele hefboom
2. Een enkele hefboom

De Cancrusher maakt gebruik van een hefboom. Door het handvat van deze hefboom naar beneden te bewegen wordt het blikje in elkaar geperst.
Wat is het draaipunt van deze hefboom?

1. Punt A
2. Punt B
3. Punt C

Rekenen met de formule: Fz = m x g

Bereken de zwaartekracht van iemand van 65 kilo op aarde.

Gegevens:

Formule:

Berekening

Gevraagd:

Check:

Fz = 65 x 10

Fz = m x g 

g = 10

Fz = 650 N

m = 65 kg

Fz in Newton

g = 2,6

Fz = 65 kg

10.1 Krachten

10.1.1 Je kunt beschrijven welke effecten krachten op een voorwerp kunnen hebben.

10.1.2 Je kunt de grootte van een kracht meten met een geschikte krachtmeter.

10.1.3 Je kunt een kracht tekenen als een vector, volgens een gegeven krachtenschaal.

10.1.4 Je kunt de krachten benoemen die in een gegeven situatie op een voorwerp werken.

10.1.5 Je kunt de zwaartekracht berekenen die op een voorwerpt werkt.

10.1.6 Je kunt beredeneren of twee magnetische voorwerpen elkaar aantrekken of afstoten.

10.1.7 Je kunt beredeneren of twee elektrisch geladen voorwerpen elkaar aantrekken of afstoten.

De effecten van krachten

Krachten zorgen voor:

- een verandering in snelheid

- een verandering in richting

-een verandering in vorm

Dit noem je de uitwerkingen van een kracht

Soorten krachten

Spierkracht: 

fietsen of gewichtheffen 

Zwaartekracht

de aarde trekt aan alle dieren, mensen en voorwerpen

9,8 Newton per kg

Spankracht

- strakgespannen touw, kabel of ketting

- tillen, trekken, takelen of spullen op hun plaats houden

Wrijvingskracht

- 2 oppervlakken die over elkaar schuiven

- handig bij schaatsen

- niet handig bij het verschuiven van de bank

Magnetische kracht

- ijzer, nikkel en staal

- magneet heeft een noordpool en een zuidpool

- kompas of elektromotor

- rondom een magneet is er een magneetveld, deze wordt zichtbaar bij het strooien van ijzerpoeder, dan zie je een patroon van veldlijnen

Elektrische kracht

- een ballon over je haar wrijven 

- Een positief en negatief geladen voorwerp trekken elkaar aan. 

- positief en positief, negatief en negatief stoten elkaar af

Kracht meten

Krachtmeter of veerunster

dunne veer = kleine kracht

dikke veer = grote kracht

Let op! schaalverdeling gaat van boven naar beneden

Krachtsensor

digitale krachtmeter

Kan ook een weegschaal zijn, deze zet zwaartekracht om in massa (gewicht)

Krachten tekenen

Krachten tekenen we met een pijl (vector)

Er zijn drie aandachtspunten:

- aangrijpingspunt, dit is waar de kracht begint

- de richting van de kracht

- de grootte van de krachtpijl

Krachtenschaal

≙

Komt overeen met

Zwaartekracht

Op een boek dat op een tafel ligt, werkt de zwaartekracht. 

Op een boek dat van een tafel valt, werkt ook de zwaartekracht. 

Op alle voorwerpen, mensen, dieren en planten op aarde werkt de zwaartekracht.

De zwaartekracht werkt altijd recht naar beneden. 

Het symbool voor zwaartekracht is Fz. 

De z staat voor zwaartekracht.

Net zoals andere krachten geef je zwaartekracht aan in newton.

Zwaartekracht

Als je de massa van een voorwerp weet, kun je de zwaartekracht berekenen. Daarvoor gebruik je de formule:

zwaartekracht = massa × 10

Fz = m x g

Je moet de massa invullen in kilogram (kg). 

Als de massa gegeven is in gram (g), 

moet je de massa eerst omrekenen naar kg.                                   

• 1000 g = 1 kg

Voorbeeldopdracht 1

Een courgette heeft een massa van 550 g.

Bereken hoe groot de zwaartekracht is die op de courgette werkt.

Gegevens

massa = 550 g = 0,550 kg (delen door 1000)

Gevraagd

zwaartekracht = ? N

• Uitwerking
• zwaartekracht = massa × 10
  
• zwaartekracht = 0,550 × 10 = 5,50 N
  
• De zwaartekracht op de courgette is dus 5,50 N

Massa

Als je op een weegschaal gaat staan, geeft de weegschaal je massa aan in kilogrammen. 

In de weegschaal zit een veer of een krachtsensor. 

De weegschaal is dus een krachtmeter, die aangeeft hoe groot de zwaartekracht is die op je werkt.

De weegschaal rekent de zwaartekracht om naar massa.

massa = zwaartekracht : 10

Voorbeeldopdracht 2

Jason staat op een weegschaal. De weegschaal meet dat er een zwaartekracht van 660 N op Jason werkt.

Bereken hoe groot de massa van Jason is.

gegevens:

zwaartekracht = 660 N

gevraagd:

massa = ? kg

• Uitwerking
  
• massa = zwaartekracht : 10
  
• massa = 660 : 10 = 66 kg
  
• De massa van Jason is dus 66 kg.