Krachten en beweging: Soorten krachten
Bijles natuurkunde HAVO
Welke krachten zijn er?
Binnen de natuurkunde bestaan verschillende krachten. Het is belangrijk te weten wat elke kracht doet en wat de verschillen tussen de krachten zijn, omdat je verschillende krachten vaak moet combineren in vragen. De krachten die je moet weten zijn als volgt:
- Fz (= zwaartekracht)
- Fn (= normaalkracht)
- Fs (= spankracht)
- Fw (= wrijvingskracht)
4.1) Fw,lucht (= luchtweerstandskracht)
4.2) Fw,rol (= rolweerstandskracht)
- Fv (= veerkracht)
- Fres (= resulterende kracht)
De krachten uitgelegd
2) De normaalkracht Fn is de kracht waarmee een plat vlak (bijvoorbeeld een tafel) tegen een voorwerp aan duwt. Alsof de tafel dus een kracht uitoefent op het voorwerp dat erop staat. De normaalkracht staat altijd loodrecht op het vlak waar het voorwerp op staat.
3) De spankracht Fs is de kracht waarmee een touw (of draadje o.i.d.) aan een voorwerp trekt. De spankracht werkt dus op het voorwerp en grijpt aan op de plaats waar het touw aan het voorwerp bevestigd is. De spankracht wijst altijd van het voorwerp af.
4) De wrijvingskracht Fw is de kracht die op een voorwerp werkt, doordat er wrijving ontstaat tussen het voorwerp en de omgeving waarin het voorwerp zich bevindt. Deze kracht wijst in tegengestelde richting van de richting waar het voorwerp naartoe rolt/gaat. In de afbeelding rechts rolt het blok naar beneden (schuine helling). Zoals te zien is, wijst de Fw de andere kant op van waar het blok heen schuift.
4.1) De luchtwrijvingskracht + de rolweerstandskracht is samen de wrijvingskracht.
De luchtwrijvingskracht ontstaat door lucht die de beweging ‘tegenwerkt’, bijvoorbeeld als een vogel door de lucht vliegt: deze ondervindt weerstand door de lucht (wind).
De rolwrijvingskracht ontstaat als een blok over een helling schuift. De helling geeft het blok wat weerstand doordat het stuk tussen het blok en de helling warm wordt. Deze warmte uit zich doordat het het blok tegen gaat werken, tot het uiteindelijk afremt.
(!) als de Fs en de Fw beide naar het voorwerp wijzen, dan staat dat voorwerp stil (!)
Dit is te zien op de afbeelding links.
6) De resulterende kracht Fs is de som van de krachten die op een voorwerp werken.
Als de Fres = 0, dan is de snelheid constant of het voorwerp staat stil (zoals in de afbeelding met het paarse blok hierboven). Je vindt de Fres vaak door de krachten te ontbinden. (hier straks meer over!)
