§3.2 Krachten meten (goed)

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 3

Krachten meten 

even herhalen

Welke kracht geef je aan met Fs?

1. magnetische kracht
2. spankracht
3. veerkracht
4. zwaartekracht

Wat kunnen krachten aan een voorwerp veranderen?

Kun je krachten zien?

1. Ja altijd
2. nee nooit
3. Soms

Hoe teken je een kracht

1. met een potlood
2. als een pijl
3. met een lineaal
4. met kleurtjes

Je kunt een kracht tekenen als een pijl.

Wat geeft de richting van de pijl aan?

Welke 2 krachten zie je?

Leerdoelen

• Je kunt het verband beschrijven tussen de uitrekking en de kracht op een veer.
• Je kunt uitleggen hoe je krachten kunt meten met een krachtmeter (veerunster).
  
• Je kunt de zwaartekracht op een voorwerp berekenen als de massa is gegeven.
  
• Je kunt een kracht tekenen op een gegeven of een zelfgekozen krachtenschaal.
  

Een spiraalveer uitrekken

Een spiraalveer uitrekken

• Als de kracht 2× zo groot wordt, wordt de uitrekking ook 2× zo groot.
  
• Als de kracht 3× zo groot wordt, wordt de uitrekking ook 3× zo groot.

De uitrekking geeft dus aan hoe groot de kracht op de veer is. Dat betekent dat je met een spiraalveer de grootte van de kracht kunt meten.

Krachtmeter

Sommige krachtmeters hebben een slappe veer. Zulke krachtmeters gebruik je om kleine krachten te meten.

Er zijn ook krachtmeters met een stugge veer. Die gebruik je als je grotere krachten moet meten. 

Verschillende krachtmeters

Hoeveel newton geven de meters aan?

a=0,67 N       b= 3,8 N          c= 6,9 N

Grootheid en eenheid

Grootheid: iets wat je kunt meten

b.v.: lengte, temperatuur, tijd, kracht

Eenheid: afgesproken maat 

b.v.: meter, Kelvin, seconde, Newton

Grootheden en eenheden

bij krachten

Grootheid	Symbool	Eenheid	Symbool
kracht	F	Newton	N
massa	m	kilogram	kg
aantrekking	g	newton per kg	N/kg

Grootheid

Eenheid

meter

seconde

Kelvin

Newton

kilogram

temperatuur

tijd

kracht

massa

Zwaartekracht  F_z

Je kunt de zwaartekracht op een voorwerp berekenen met de formule:

Zwaartekracht = massa van het voorwerp x sterkte van de zwaartekracht

of in symbolen:

F​z​​=m⋅g

In deze formule is:

• F_z   de zwaartekracht op een voorwerp
  
• m    de massa van het voorwerp in kilogram (kg)
  
• g     de sterkte van de zwaartekracht in newton per kilogram (N/kg)
  

F​z​​=m⋅g

Voorbeeld 1

Bereken de zwaartekracht op een mens van 60 kg?

• Gegeven: m = 60 kg (en g altijd 10 N/kg op aarde)
  
• Gevraagd: F_z = ?
  

• Uitwerking: F_z = m * g = 60 x 10 = 600 N

Voorbeeld 2

Zes appels hebben samen een massa van 800 gram

Bereken de zwaartekracht op de appels.

• Gegeven: m = 800 g = 0,8 kg (en g altijd 10 N/kg op aarde)
  
• Gevraagd: F_z = ?
  

• Uitwerking: F_z = m * g = 0,8 x 10 = 8 N

Als je aan de veer een blokje hangt rekt de veer uit. De lengte die erbij komt heet:

1. de veerlengte
2. de uitrekking
3. spiraalveer
4. Fz

Een veer is 8 cm lang. Bij 1 blokje aan de veer wordt het 9,5 cm. Hoe lang is het bij 5 blokjes?

1. 13 cm
2. 15,5 cm
3. 17,5 cm
4. 22,5 cm

Een stugge veer kan je

1. makkelijk uitrekken
2. moeilijk uitrekken

Wat wordt bedoeld met massa?

1. de hoeveelheid kilogram
2. de hoeveelheid deeg voor een brood
3. het aantal newton

De eenheid van kracht is

1. kilogram
2. Fz
3. newton
4. m

Hoe groot is de kracht op een peer van 250 g?

1. 0,25 N
2. 2,5 N
3. 25 N
4. 250 N

De krachtenschaal is 1 cm ≙ 50 N
Hoe lang teken je een kracht van
225 N?

1. 11,25 cm
2. 0,02 cm
3. 4,5 cm
4. 275 N

Welke schaal kun je het best gebruiken voor een kracht van 4.500 N

1. 1 cm ≙ 1000 N
2. 1 cm ≙ 500 N
3. 1 cm ≙ 450 N
4. 1 cm ≙ 2250 N

Iris kan een expander (zie plaatje) met drie
veren 30 cm uitrekken. Marieke kan een
expander met twee veren 40 cm uitrekken.
Wie oefent de grootste kracht uit?

1. Iris
2. Marieke
3. Evenveel
4. Kun je niet weten

Een veer heeft in ongespannen toestand een lengte van 12,0 cm. Hoe groot is de uitrekking als de nieuwe lengte 15,0 cm is?

1. kun. je niet weten
2. 3,0 cm
3. 12,0 cm
4. 15,0 cm

Welke veerunster bevat de sterkste veer.

1. linker
2. middelste
3. rechter

Opdracht

opdracht 1 t/m 5 (blz 136)

klaar: opdracht 6 (blz 138)