Krachten

Module 1



Wat zijn krachten en welke soorten krachten
zijn er?


Een kracht kan de vorm, grootte, snelheid of richting v/d snelheid van een voorwerp veranderen. De eenheid van kracht is de eenheid van krachtNewton (N). Om de zwaartekracht op een voorwerp te berekenen kan je deze formule gebruiken: Fz = m * g. De eenheden die in deze formule gebruikt worden zijn:

Fz (F = kracht en z = zwaarte): De zwaartekracht op een voorwerp
m: de massa van een voorwerp
g: de snelheid dat de snelheid van het voorwerp toeneemt dus hoe snel een voorwerp valt

Als je alle krachten op een voorwerp bij elkaar opteld krijg je alle krachten die op een voorwerp werken bij elkaar opgeteldde nettokracht, dit geeft aan of het voorwerp aan het versnellen, afremmen of een constante snelheid heeft.


Hoe teken je een kracht?

Elke kracht heeft een grootte en een richting. Een kracht kan je tekenen met een krachtenpijl dit is een pijl waarmee je de grootte van een kracht aangeeft. Een krachtpijl moet altijd beginnen op het voorwerp bij het aangrijpingpunt, dus vaak het midden van een voorwerp.


Hoe meet je een kracht?

Een kracht kan je meten met een krachtmeter (zie foto). Ofwel een veerunster. Het meetbereik is de grootste kracht die je met een krachtmeter kunt meten.

Een krachtmeter

Beweging en versnelling

Module 2



Hoe bereken je snelheid?

De afstand bereken je met deze formule: s = v * t. De eenheden die in deze formule staan zijn:

s: Afstand in meters
v: Snelheid in meter per seconde (m/s)
t: Tijd in seconden

Deze formule kan je in een driehoekje zetten om het makkelijker te maken. De gemiddelde snelheid bereken je door de totaal afgelegde afstand te delen door de tijd hoe lang het duurde om die afstand af te leggen.


Wat is versnelling?

Versnelling is de verandering van de snelheid in meter per seconde kwadraat (m/s²). Meter per seconde kwadraat betekent eigenlijk meter per seconde per seconde maar omdat een beetje raar leest is het als m/s² opgeschreven. Dit betekent dus hoeveel m/s het voorwerp per seconde aflegd en het symbool hiervoor is de letter a van het engelse woord acceleration.

Versnelling en kracht

Module 3



Waardoor ontstaat een versnelling?

Een voorwerp versnelt in de richting van de nettokracht, dit betekent dat als je nettokracht hoger is dan 0 dat je aan het versnellen bent, lager dan 0 dat je aan het afremmen bent en als de nettokracht precies 0 is heeft het voorwerp een constante snelheid. De versnelling (a) is evenredig met de nettokracht, dit betekent dat je je snelheid zou kunnen berekenen met je nettokracht. Dit kan ook als je deze formule gebruikt: a = Fnetto / m. Hier is wat alles in deze formule betekent:

a: De versnelling gemeten in m/s²
Fnetto: De nettokracht gemeten in N (Newton)
m: De massa gemeten in Kg (Kilogram).

deze formule kan je trouwens ook vinden als je op de link hieronder klikt:
LINK


Wat is het verband tussen versnelling
en massa?


Zoals ik hierboven al heb beschreven kan je de versnelling op basis van de nettokracht en massa berekenen, waarom? Nou als je een veertje met een massa van een paar gram neemt en dat vergelijkt met een baksteen van een aantal kilogram. En hiermee dezelfde forumule gebruikt met dezelfde nettokracht is de versnelling toch een stuk meer bij de baksteen dan bij het veertje.

Wisselwerking van krachten

Module 4



Wat is wisselwerking?

Krachten zijn er altijd in paren, dit betekent bijboorbeeld dat als je tegen iets aan duwt dat je zelf ook weg geduwd wordt. Die twee krachten zijn altijd precies even groot, werken in tegengestelde richting en werken op verschillende voorwerpen (met het vorige voorbeeld de muur en je hand). Dit noem je dus een wisselwerking.


Hoe werkt de motor van een raket?

Een raketmotor zet zichzelf als het ware af tegen zijn eigen uitlaatgassen, deze uitlaatgassen zijn een mengsel van zuurstof en brandstof en de raket laat waterdamp achter.

Gewicht en gewichtloosheid

Module 5



Wat is gewicht?

Gewicht is niet wat meteen in je opkomt bij gewicht, gewicht wordt namelijk uitgedrukt in Newton en niet in Kilogram. Dit is zo omdat gewicht betekent hoeveel kracht een voorwerp op een ander voorwerp werkt en massa betekent hoeveel kg een voorwerp is. Dus gewicht is een kracht die een voorwerp uitoefent op een ander voorwerp (zie afbeelding). Je tekent de krachtpijl van gewicht vanaf het voorwerp waar het op werkt (neem de tafel uit de afbeelding als voorbeeld).

Gewicht getekent


Wat is het verband tussen gewicht en
zwaartekracht?


Als een voorwerp stil ligt of hangt betekent het dat het gewicht (dat is een kracht), gelijk is aan de zwaartekracht (ook een kracht). Zwaartekracht reken je uit met deze formule: Fz = m * g. Zie deze link om ermee te rekenen:
Link


Wanneer ben je gewichtloos?

Bij een vrije val ben je gewichtloos. Dit betekent dat je geen krachten uitoefent op je omgeving (grond bv). Daarom ben je in het International space stationISS ook gewichtloos, je bent eigenlijk in een oneindige vrije val in een baan om de aarde.

Begrippen

Modules 1 t/m 5



Begrippen - met hover

Het begin van een krachtpijlAangrijpingpunt
De kracht van energie (in N)Elektrische kracht
De gemiddelde snelheid van een voorwerp (in m/s of km/u) is eigenlijk hetzelfde als snelheid (v = s / t)Gemiddelde snelheid
De kracht die een voorwerp op andere voorwerpen werkt, als je op de grond staat werkt je gewicht op de grondGewicht
Iets wat krachten kan metenKrachtmeter
De kracht van magneten (in N)Magnetische kracht
Het bereik van een krachmeterMeetbereik
De voorwaartse kracht van een voorwerp - de weerstand van een voorwerp (Fnetto = Fv - Fw)Netto kracht
De grootheid voor krachtNewton
De kracht die bijvoorbeeld de vloer op je werkt waardoor je blijft staan (in N)Normaalkracht
De kracht die een touw op een voorwerp werkt (in N)Spankracht
De kracht van spieren (in N)Spierkracht
De snelheid waarmee voorwerpen op de aarde aangegrokken worden (in m/s²)Valversnelling
De kracht van veren (in N)Veerkracht
Hoeveel meter per seconde je per seconde versnelt, dus als je versnelling 1 m/s² is dan ga je na 1 seconde 1 m/s en na 3 seconden 3 m/sVersnelling
Als er een kracht op een voorwerp werkt is er altijd nog een kracht die precies gelijk is, dit noemen we een wisselwerkingWisselwerking
De kracht waarmee je naar de aarde aangetrokken wordt (Fz = m * g)Zwaartekracht
Het midden van een voorwerp (aangrijpingpunt v/d zwaartekracht)Zwaartepunt


Begrippen - uitgeschreven

Aangrijpingpunt = Het begin van een krachtpijl
Elektrische kracht = De kracht van energie (in N)
Gemiddelde snelheid = De gemiddelde snelheid van een voorwerp (in m/s of km/u) is eigenlijk hetzelfde als snelheid (v = s / t)
Gewicht = De kracht die een voorwerp op andere voorwerpen werkt, als je op de grond staat werkt je gewicht op de grond
Krachtmeter = Iets wat krachten kan meten
Magnetische kracht = De kracht van magneten (in N)
Meetbereik = Het bereik van een krachmeter
Netto kracht = De voorwaartse kracht van een voorwerp - de weerstand van een voorwerp (Fnetto = Fv - Fw)
Newton = De grootheid voor kracht
Normaalkracht = De kracht die bijvoorbeeld de vloer op je werkt waardoor je blijft staan (in N)
Spankracht = De kracht die een touw op een voorwerp werkt (in N)
Spierkracht = De kracht van spieren (in N)
Valversnelling = De snelheid waarmee voorwerpen op de aarde aangegrokken worden (in m/s²)
Veerkracht = De kracht van veren (in N)
Versnelling = Hoeveel meter per seconde je per seconde versnelt, dus als je versnelling 1 m/s² is dan ga je na 1 seconde 1 m/s en na 3 seconden 3 m/s
Wisselwerking = Als er een kracht op een voorwerp werkt is er altijd nog een kracht die precies gelijk is, dit noemen we een wisselwerking
Zwaartekracht = De kracht waarmee je naar de aarde aangetrokken wordt (Fz = m * g)
Zwaartepunt = Het midden van een voorwerp (aangrijpingpunt v/d zwaartekracht)

Formules en eenheden

Modules 1 t/m 5



Alle formules

Versnelling:
Formule: a = Fnetto / m
a: versnelling in m/s²
Fnetto: Nettokracht in Newton
m: massa in Kilogram

Zwaartekracht:
Formule: Fz = m * g
Fz: Zwaartekracht in Newton
m: massa in Kilogram
g: valversnelling in m/s²

Snelheid:
Formule: s = v * t
s: afstand in Meters
v: Snelheid in m/s
t: Tijd in Seconden


Eenheden

Eenheid Symbool Grootheid Formule
versnelling a m/s² a = Fnetto / m
nettokracht Fnetto newton Fnetto = m * a
massa m Kilogram m = Fz / g of m = Fnetto / a
zwaartekracht Fz newton Fz = m * g
valversnelling g m/s² g = Fz / m
afstand s meters s = v * t
snelheid v m/s v = s / t
tijd t seconden t = s / v