De wetten van Newton
Bijles natuurkunde HAVO
Wat is de wet van Newton?
De wetten van Newton zijn super belangrijk binnen de natuurkunde. Voor het HAVO eindexamen wordt verwacht dat je weet wat de eerste twee wetten inhouden en ook moet je met beide wetten kunnen werken.
De eerste wet van Newton (wet van de traagheid)
De eerste wet van Newton wordt ook wel de wet van de traagheid genoemd. Voorwerpen met veel massa zijn traag: ze komen moeilijk op gang en remmen moeilijk af.
De wet luidt als volgt:
Als er geen resulterende kracht (Fres = 0) op een voorwerp werkt, blijft de snelheid van het voorwerp constant in richting en grootte. |
(als een voorwerp stilstaat geldt deze wet uiteraard ook, want een stilstaand voorwerp heeft ook een constante snelheid, namelijk 0.)
Elk voorwerp neigt dus van nature om in de bewegingstoestand te blijven waar het voorwerp op dat moment in zit: een rollende bal zal blijven rollen. Pas als er een resulterende kracht is, zal de snelheid van het voorwerp veranderen.
De tweede wet van Newton
Op een massa van een voorwerp werkt vaak niet maar 1 kracht, maar werken er meerdere.
Deze wet luidt als volgt:
Fres = m * a |
Waarbij Fres = som van alle krachten (N)
m = massa (kg)
a = versnelling (m/
Als de snelheid toeneemt → Fres gelijk gericht aan de snelheid
Als de snelheid afneemt → Fres tegengesteld aan snelheid
Welke bijzondere gevallen zijn er?
Bijzonder geval 1.0
Als de snelheid constant is, is er geen versnelling: a = 0. Dit invullen in de tweede wet van Newton geeft: Fres = m * 0 → 0 N
Bijzonder geval 2.0: vrije val
Bij een vrije val werkt alleen de Fz (luchtwrijving te verwaarlozen en geen snelheid aan het begin).
Dit betekent dat je de Fres gelijk mag stellen aan de Fz. Hieruit volgt:
Voorbeeldopgave:
Voorbeeldopgave bij de wetten van Newton:
Sanne en Sjoerd stoten tegelijk tegen dezelfde biljartbal. Sanne stoot met een kracht van 8,0 N en Sjoerd stoot met een kracht van 6,0 N. De biljartbal heeft een massa van 200 g.
Welke versnelling zal de biljartbal hierdoor krijgen?
Antwoord:
De krachten staan loodrecht op elkaar (zie afbeelding).
