Nettokracht uitrekenen bij versnelde, eenparige en vertraagde bewegingen
Bijles NaSk VMBO
Wat is de invloed van kracht?
Je hebt dagelijks veel te maken verschillende soorten krachten. Denk alleen al aan de zwaartekracht, die ervoor zorgt dat voorwerpen op de grond blijven staan. Ook wanneer je op de fiets of in de auto zit heb je te maken met krachten. Door de invloed van krachten is het mogelijk om te versnellen of af te remmen. Kracht wordt bij Nask afgekort met de letter F (komt van force, het Engelse woord voor kracht).
Welke krachten zijn er?
De aandrijfkracht van een fiets is de kracht die ontstaat door het trappen. Deze kracht werkt mee in de bewegingsrichting. Hierdoor kun je in voorwaartse richting blijven bewegen. De wrijvingskracht is een kracht die in de tegengestelde richting verloopt en het werkt daarom de beweging tegen. De wrijvingskracht is dus een tegenwerkende kracht. Het ontstaat onder andere doordat het grondoppervlak voor een wrijving op de banden zorgt. De remkracht is ook een tegenwerkende kracht.
De nettokracht is de kracht die overblijft als de krachten in tegenwerkende richtingen van elkaar zijn afgetrokken. De formule is daarom:
Nettokracht = aandrijvende kracht(en) – tegenwerkende kracht(en)
Op het moment dat je met constante snelheid aan het fietsen bent, is de aandrijfkracht gelijk aan de tegenwerkende krachten. Er is dan sprake van een eenparige beweging.
Als je hard aan het trappen bent en daardoor versnelt, is de aandrijfkracht groter dan de wrijvingskracht. De nettokracht werkt dan in dezelfde richting als de bewegingsrichting. Er is hierbij sprake van een versnelde beweging.
Wanneer je op je fiets aan het remmen bent, zal je steeds langzamer vooruit bewegen. Dit komt doordat de nettokracht dan tegen de bewegingsrichting in werkt. De aandrijfkracht is hierbij kleiner dan de tegenwerkende krachten. Er is dan sprake van een vertraagde beweging.
Voorbeeldvraag:
Tim, Joris en Klaas zijn aan het touwtrekken. Klaas is behoorlijk gespierd en denkt het gemakkelijk te winnen als hij tegelijkertijd tegen Tim en Joris aan hetzelfde touw trekt. Klaas staat aan de linkerkant; Tim en Joris aan de rechterkant. Tim oefent een trekkracht van 80 N uit, Joris een trekkracht van 90 N en Klaas een trekkracht van 150 N. Naar welke kant beweegt het touw?
Antwoord: het touw beweegt naar rechts, in de richting van Tim en Joris.
Uitwerking:
Ftim + FJoris = 80 + 90 = 170 N.
Fklaas = 150 N.
Fnetto = (Ftim + Fjoris) – Fklaas = 170 – 150 = 20 N
