H4 & H6 Kracht

H 4 Kracht

Vectorgrootheid –waarbij de richting van belang is

Scalaire grootheid –alleen de grootte

Relevante grootheden –die er toe doen

Puntmassa –modelvoorstelling,die je van een voorwerp kunt maken als de vorm en de grootte niet van belng zijn,maar de massa wel.Alle krachten hebben hetzelfde aangrijpingspunt.

Systeem-het geheel

Bestaan uit een of meerdere voorwerpen,die samen een geheel vormen.Uitwendige krachten=van buitenaf op systeem werken.Inwendige – binnen het systeem

Resultante(resulterende,netto,somkracht)-heeft dezelfd werking als de oorspronkelijke F samen

Evenwicht van krachten beteknt dat de resulterende F op een systeem gelijk is aan nul.Bij een systeem in rust is de resulterende F=0

Voorwerp op de helling=hellend vlak

Op de voorwep dat op een ondergrond ligt,werken tenminste 2 krachten: Fz =vertical naar beneden gericht
Fn=zorgt dat de voorwerp niet door ondergrond zakt;F dat de ondergrond uitoefent op de voorwerp.;loodrecht naar ondergrond gericht.(normaal)

Een F kun je ontbinden in componenten.De resultante=oorspronkelijke F
Je kunt Fz op een voorwerp op een helling ontbinden in 2componenten :een loodrecht op en een langs de helling.

Een F op de voorwerp wordt altijd uitgeoefend door een andere voorwerp bij het tekenen van F’s wrdt alleen de F getekend op het voorwerp dat we onderzoeken.

Veel voorkomende F’s=zwaarteF,veerF,normaalF,spierF,spanF,wrijvingsF. Luchtkussenbaan--->bewegingen zonder wrijving.

Er wrdt arbeid op n voorwerp verricht als een resulterende kracht tijdens de verplaatsing op een vrwerp werkt: W= Fres * s – als de vectoren F en s gelijkgericht zijn
W= - Fres * s – als de vectoren F en s tegengestel geericht zijn. W= N*m

Ek=bewegings E

Wet van arbeid en Ek:(WAK) – geeft aan hoeveel arbeid op een vrwrp uitgeoefend moet wrdn om het n bepaalde snelhheid te geven.(of het te verminderen) W=ΔEk met
W= Fres * s en ΔEk= Ek na – Ek voor =1/2 mv22 – ½ mv21

W Ek neemt toe

De arbeid die een vervormde veer kan verrichten op een vrwrp =E veer van de veer. E veer(J) = 1/2C(N/m)* u2(m) N vrwrp bezit zwaarte E als de Fz op dat vrwrp arbeid kan verrichten

De arbeid die de Fz verricht tijdens het vallen=zwaarte E van het vrwrp voor het vallen. De arbeid die door n hefkracht op n vrwrp verricht wrdt tijdens het optillen = Ez die het vrwrp dan gekeregen had.

Ez(J)=mgh
Ev+Ez=E pot.(geeft het vrwrp mglijkheid arbeid te verrichten ten gevolge van zijn positie) J=N*m

Als de richting van de resulterende F loodrecht staat op de richting van de verpllaatsing,dan blijft Ek const.Er wrdt geen arbeid verricht.

W door F res.=som vn W vn afzonderlijke F’s

Wet van behoud van Energie =totale hoeveelheid E blijft gelijk,ook al verandert het van soort of plaats. (E totaal) voor =(E totaal)na

E balans =erin geef je aan welke E aan n systeem wrdt toegevoegd en in welke srtn E wrdt deze E door het systeem omgezet.Je geeft iedere srt E aan.

Rendement =veerhouding tussen E nutting en E in (in %) η =(Enutting/Ein)*100% η =(Pnutting/Pin)*100% Hfst 6 – kracht en snelheidsverandering

6.2 –de traagheidswet

Traagdheid(massa) v.d.voorwerp = eigenschap die aangeeft dat een voorwerp zich verzet tegen de verandering van snelheid. Lichte voorwerpen krijgen door dezelfde F grotere snelheidsverandering dan de zware. Een voorwerp heeft 2x zoveel massa als een ander voorwerp wanner de snelheidsverandering door dezelfde kracht 2x zo klein is. Hoe groter de massa van een voorwerp is,des te groter is de kracht die nodig is om in dezelfde tijd dezelfde snelheidsverandering te geven.

De eerste wet van Newton(traagheidswet)

 Eenparige ,rechtlijnige bewegingen = bewegingen van een voorwerp ,waarbij de snelheid niet verandert.  De voorwerpen houden hun snelheid als de resulterende kracht gelijk aan nul is.  De wrijvingskrachten verhinderen de eenparige,rechtlijnige bewegingen.  Werkt op een voorwerp een Fres gelijk aan nul,dan is dat voorwerp in rust of beweegt het met constante snelheid langs een rechte lijn.Het voert eenparige rechtlijnige bewegingen.  massa is traag (hoe meer massa, hoe trager)  een voorwerp zal altijd doorgaan met de beweging die het heeft  bewegende objecten blijven in een rechte lijn bewegen,tenzij een F van buitenaf op ze inwerkt.

een auto krijgt een grotere snelheid in de korte tijd,als het aan de achterkant wordt aangereden. Het lichaam van de inzittende krijgt ook grotere snelheid.

Iets uitleggen d.m.v traagheidswet: Man-lift-weegschaal - de lift met de weegschaal gaan omhoog.De man blijft achter t.o.v de weegschaal en duwt het verder in. - bij het afremmen van de lift zal de man met zijn eigen snelheid doorgaan.De lift blijft t.o.v. hem achter.Hij duwt minder hard op de weegschaal.

6.3 de snelheid meten

gemiddelde snelheid (vgem.=s/Δt) een diagram waarin de snelheid is uitgezet tegen de tijd,is een v,t-diagram.Het gaat om de snelheid op een bepald tijdstip.Wordt benaderd bij niet-eenparige bewegingen door de gemiddelde snelheid rondom dat tijdstip te bepalen.Je moet een zo kort mogelijke tijdsduur kiezen.

Bepalen van de snelheid op een tijdstip uit een x,t – diagram  de steilheid van een raaklijn op tijdstip t in een x,t-diagram is de snelheid op dat moment.  Δv=Δs(x)/ Δt

6.4 kracht en snelheidsverandering

tweede wet van Newton(bewegingswet)

 de snelheid van een voorwerp verandert gedurende de tijd dat er een resulterende kracht op werkt.  Deze verandering hangt af van de grotte van de kracht ,de tijdsduur van de krachtwerking en van de massa van het voorwerp.

 Δv = veind - vbegin

 Fres = m tot * Δv/ Δt

 Fres = m tot * a (F en a =vectoren,dezelfde richting)

 geldt ook wanner het voorwerp al een snelheid heeft.  F en Δv = vectoren;je moet rekening houden met de richting van de snelheid voor de kracht wordt uitgeoefend en de richting erna.  Als er een const.F op het systeem werkt,is de versnelling van het systeem constant(als de massa constant blijft)  Als van het systeem de versnelling const is,dan werkt er een constante resulterende kracht op het systeem.  Is de Fres nul dan is de snelheidsverandering ook nul,dan blijft de snelheid gelijk.(I in II)

6.5 eenparig versnelde beweging

eenparig versnelde rechtlijnige beweging = een beweging langs een rechte lijn,waarbij er op een bepaald voorwerp een constante resulterende kracht in de richting van de snelheid werkt(snelheid neemt gelijkmatig toe)

in een v,t-diagram is de steilheid de verandering(toename) van de snelheid per seconde. a = Δv/ Δt ( dv = vector) , m/s/s = ms –2
a = - 0,5m/s2 - vertraging = negatieve versnelling

6.6 Vallen met en zonder wrijving

vallende voorwerpen zijn niet allemaal tegelijk beneden.Dit komt door de luchtwrijving/luchtweerstand. Voor de valbeweging geldt de II wet van Newton: Fres(vector) = m*a(vector) met Fres = Fz – Fwr

Vrije val = een valbeweging waarbij de luchtweerstand te verwaarlozen is.Alleen de zwaartekracht zorgt voor een const. versnelling.

Fres= m*a
Fres= Fz --> m*g =m*a
g=a

elke voorwerp krijgt bij een vrije val een valversnelling gelijk aan een zwartekrachtconstante.De massa va een voorwerp heeft geen invloed op de versnelling tijdens een vrije val. Versnelling tijdens een vrije val = gravitatieversnelling

De snelheid tijdens een vrije val: v(t)(snelheid op een tijdstip) = g*t

6.8 Dynamische modellen
een rekenkundig model = formules iut de theorie waarmee een natuurkundig verschijnsel wordt beschreven.