3.4: Krachten in werktuigen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo g, t, mavo
• Leerjaar 3

H3: Krachten

3.4: Krachten in werktuigen

Kracht herkennen

Krachten kan je niet zien, dus hoe weten we dat deze bestaan?

Wat kan een kracht?

Een kracht kan ook op drie manieren zorgen voor een verandering!

- Vorm van een voorwerp

- Snelheid van een voorwerp

- Richting van een voorwerp

Soorten krachten

Er zijn veel verschillende soorten voorwerpen, welke voorbeelden van deze krachten kan je bedenken?

- Spierkracht

- Veerkracht

- Spankracht

- Zwaartekracht

- Magnetische kracht

Welke voorbeelden van krachten kun je noemen? Schrijf op als: Veerkracht = de veer in een pen die terugveert na het klikken van je pen

Spierkracht

Veerkracht

Spankracht

Zwaartkracht

Magnetische kracht

Wat is een kracht?

Een kracht heeft 3 dingen:

- Een aangrijpingspunt

- Een richting

- Een grootte

Huiswerk: alle opdrachten 3.1

4.1: Krachten

Krachten (F) meten we in Newton.

Een kracht kan je meten met een krachtmeter: bijvoorbeeld een veerunster

Zwaartekracht (F_z) bereken je door de massa in kilogram (kg) keer 10 te doen: Fz (N) = massa x 10

4.1: Krachten

Stel je hebt een steen van 6 kg, hoeveel Newton aan zwaartekracht werkt er dan op die steen?

Stel je hebt een pak suiker van 500 gram, hoeveel Newton aan zwaartekracht werkt er dan op dat pak suiker?

4.1: Krachten

4.2: Kracht en versnelling

Versnelling: de aandrijvingskracht (dus bijvoorbeeld spierkracht) is groter dan de wrijvingskracht

Vertragen/remmen: de de aandrijvingskracht is kleiner dan de wrijvingskracht

Als de nettokracht 0 Newton is dan heb je een constante snelheid. 

4.2: Kracht en versnelling

Welke wrijvingskrachten zijn er bij een rijdende scooter?

• Rolwrijving
• Luchtwrijving

4.2: Kracht en versnelling

Snelheid meten we in:

- m/s (meter per seconde)

- km/h (kilometer per uur)

dus: snelheid = afstand / tijd

v = s / t

4.2: Kracht en versnelling

We kunnen een snelheid-tijd-diagram gebruiken om te bepalen of iemand versnelt/vertraagt/gelijke snelheid rijdt

4.3: Snelheid

4.3: Snelheid

36 km/h -- x1000--> 36000 m/h -- :3600--> 10 m/s

van km naar m: x 1000

van uur naar seconde: 

1 uur x 60 = 60 minuten, 60 min x 60 = 3600 seconden

4.3: Snelheid

We rijden eigenlijk nooit 1 constante snelheid, dus gebruiken we vaak: gemiddelde snelheid

gemiddelde snelheid = afstand / tijd

v_gem = s / t

4.3: Snelheid

Snelheid kunnen we berekenen met een afstand-tijd-diagram:

Je kracht vergroten

Hefboomwet

Een hefboom heeft altijd een draaipunt, een korte en een lange arm. 

 

Hefboomwet

Als twee krachten in evenwicht zijn heb je de volgende formule:

werkarm₁ x werkkracht₁ = lastarm₂ x last₂

Hefboomwet

werkarm x werkkracht = lastarm x last

werkarm = 5 meter, lastarm = 1 meter, last = 500 N 

Hoe groot moet de werkkracht minimaal zijn om de steen op te tillen?

Hefboomwet

werkarm = 5 meter, lastarm = 1 meter, last = 500 N 

5 x werkkracht = 1 x 500

werkkracht = 100 N

Huiswerk: opdrachten 3.4