Hoofdstuk 1

Natuurkunde hoofdstuk 1

Krachten herkennen.
Je kunt vaak voelen als er een kracht op je wordt uitgeoefend.
Bijv. - als je een duw krijgt
- als het hard waait
- als je een bal tegen je hoofd krijgt
elastisch: keert weer terug in oorspronkelijke staat
krachten kunnen Vervormen
plastisch: voorwerp word blijvend
vervormd.
Beweging

Krachten een naam geven.
Grootheid Symbool Eenheid Symbool
Kracht F Newton N
Gewicht G Newton N
Massa M Kilogram Kg
Veerconstante C Centimeter cm
Uitrekking U Centimeter cm
Arm d Meters M
Druk p Newton/m² N/M²
Oppervlakte A M² M²

Krachten tekenen.
Krachten kun je aangeven door pijlen te tekenen(ook wel vector genoemd)
Regels: 1- De richting van de pijl geeft aan, in welke richting de kracht werkt.
2- De plaats waar je de pijl laat beginnen, geeft de plaats aan waar de kracht wordt
uitgeoefend.
3- De lengte van de pijl geeft aan, hoe groot de kracht is.gebruik daarbij de krachtenschaal:
1- zorg ervoor dat de grootste kracht op papier getekend kan worden.
2- zorg dat je een gemakkelijke schaal kiest.

1 N 2N

1N à Nettokracht

2N
4N

6N à Nettokracht

Op een vallend voorwerp werkt wel de zwaartekracht, maar tijdens de val heeft het voorwerp geen gewicht: het is Gewichtloos. Dat komt, omdat er dan geen kracht op de grond of op een ‘ophangpunt’ uit wordt geoefend.

Oorzaak van zwaartekracht.
Alle voorwerpen oefenen een aantrekkende kracht uit op elkaar en dat komt doordat ze allemaal een massa hebben. Aantrekkingskracht groter als: - de massa’s van voorwerpen groter zijn
- de voorwerpen zich dichter bij elkaar bevinden.

Het zwaartepunt.
Elk voorwerp heeft een zwaartepunt, als het zwaartepunt boven het steunvlak ligt, is het in evenwicht.
Regels bepaling zwaartepunt: 1- Hang het voorwerp op, teken een lijn recht om laag.
2- Hang het voorwerp aan een andere ophangpunt, teken een
rechte lijn.
3- Waar de 2 lijnen elkaar kruisen vind je het Zwaartepunt.

Als een voorwerp gemakkelijk omvalt terwijl het in evenwicht is, is de stabiliteit van het voorwerp niet groot. Je kunt de stabiliteit vergroten door: 1- Het steunvlak groter maken
2- Het zwaartepunt te verlagen.

De krachtmeter.
De krachten meet je in Newton met een krachtmeter. Stel je weegt iets dat 1,2 kg weegt dan is dat
12 N. Want 10x M=Fz

De uitrekking van een veer is recht evenredig met de kracht waarmee je trekt: als die kracht 2x/3x zo groot wordt, wordt de uitrekking ook 2x/3x zo groot enz.

De veerconstante geeft aan hoeveel Newton er nodig is per cm of m uitrekking.

Kracht F U=? C F 1•F = C•U
Veerconstante= C= 1 U
Uitrekking u

Hoe groter de veerconstante, des te stugger is de veer.

Evenwicht.
De afstand tussen kracht en draaipunt heet de arm. Als een kracht een draaiing met de klok mee tot gevolg heeft, noem je die draairichting rechtsom
Er is evenwicht als:

Kracht x arm (linksom) = kracht x arm (rechtsom)
F•d(linksom) = F•d(rechtsom)

Het product F•d word ook wel het moment M genoemd en de regel voor evenwicht de momentwet

ER IS EVENWICHT ALS HET MOMENT LINKSOM EVEN GROOT IS ALS HET MOMENT RECHTS OM

Voorbeeld: Marieke(40 kg = 400 N zit op 3 meter van het draaipunt van een wip. Hoe ver moet Bart(60 kg = 600 N) van het draai punt zitten om in evenwicht te komen.

F•d(marieke) = F•d(Bart)
400• 3 = 600•d
400•3 = 1200 Dus Bart moet 2 meter van het draaipunt afzitten
1200/600 = 2m

Hoe groter het oppervlak, hoe beter de kracht wordt verdeeld.

Kracht Voorbeeld: 2m² werkt een kracht van 16000
Druk = p = F/A per m² is dat 16000/2 = 8000 N
Oppervlakte de druk is 8000 N per/m²

P= druk in [N/m²]
F= kracht in [N] 1N/m² = 1 Pa Pa= gewicht van de lucht
A= opp. in [m²]

Hoe groter de oppervlakte hoe minder Druk je hebt.
Hoe kleiner de oppervlakte hoe grotere Druk je hebt.

Druksterkte is de maximale druk die een materiaal kan verdragen.
Om aan te geven wanneer een materiaal breekt, als er aan getrokken wordt, heeft men de trekkracht in gevoerd.

Voorbeeld: de trekkracht van staal is 40KN/cm².
Een stalen kabel van 1cm² breekt bij een trekkracht van 40 000N