Verdiepingsboekje Nask (natuurkunde, scheikunde) - Citotrainer Nederland Soorten krachten - verdieping Op de internetpagina http://leestrainer.nl/nask/krachten/soortenkrachten/overzicht.htm heb je geleerd dat de zwaartekracht aangrijpt bij het zwaartepunt en de normaalkracht bij het steunpunt. Met dit verdiepingsblad leer je hoe je krachten kunt meten en berekenen. Gewicht, zwaartekracht, massa? Weegschalen gebruiken de kg als eenheid. Eigenlijk is dit niet correct: de eenheid moet Newton (N) zijn. Gewicht is namelijk de kracht die een voorwerp op de weegschaal uitoefent en krachten worden uitgedrukt in Newton. Normaal gesproken is je gewicht gelijk aan de zwaartekracht. Daarom spreken we nu verder over zwaartekracht. De massa is de hoeveelheid materiaal. Massa drukken we wél uit in kg. Of je nu op de maan staat of op de aarde, je massa blijft hetzelfde. De zwaartekracht die op de maan aan je trekt, is echter lager. Daardoor kun je er hoger springen! In figuur 34 staan de grootheden en eenheden. Grootheid Letter Eenheid Opmerking Kracht F N (Newton) F komt van het Engelse woord force. Isaac Newton was een Engelse wetenschapper. Massa m kg (kilogram) Figuur 34: grootheden en eenheden Meten en rekenen De grootte van de zwaartekracht in N (op aarde) kun je eenvoudig berekenen: Fz = m x 10 Let op: vul de massa in kg in! Opdracht 1 Een "zwaaipapegaai" heeft een massa van 50 g. Bereken de zwaartekracht, die aan de papegaai trekt, in N. Pagina 37 Verdiepingsboekje Nask (natuurkunde, scheikunde) - Citotrainer Nederland Zolang een voorwerp stilstaat, moeten de krachten wat grootte en richting betreft, opgeteld 0 zijn. Opdracht 2 De normaalkracht die tegen het steunpunt van de papegaai drukt, is dus even groot als de zwaartekracht. Hoeveel N is de normaalkracht? Figuur 35: zwaaipapegaai Krachten kunnen we meten m.b.v. een Newtonmeter (zie figuur 36). Opdracht 3 Aan een newtonmeter hangt een blokje. De meter wijst 1 N aan. Wat is de massa van het blokje? Figuur 36: newtonmeter Een man duwt met een kracht van 25 N (Fd ; zie figuur 37) tegen een blok aan, dat op een ruwe vloer staat. De massa van het blok is zó groot (200 kg), dat het niet beweegt. Figuur 37: man duwt blok Opdracht 4 Bereken de zwaartekracht Fz , die aan het blok trekt. Pagina 38 Verdiepingsboekje Nask (natuurkunde, scheikunde) - Citotrainer Nederland Hoe groot is de normaalkracht Fn ? Hoe groot is de wrijvingskracht Fw ? In figuur 37 worden de zwaartekracht en de normaalkracht weergegeven door een pijl met een lengte van 26 mm. Bereken m.b.v. onderstaande verhoudingstabel hoe "lang" de pijlen van de duwkracht en wrijvingskracht eigenlijk hadden moeten zijn. Rond je uitkomst (in mm) af op 1 cijfer achter de komma. Kracht (N) Lengte pijl (mm) 2.000 26 25 ? Andere krachten Je kunt je voorstellen, dat er meer / andere krachten bestaan, dan de voorbeelden die we tot nu toe hebben besproken. In figuur 38 staan enkele voorbeelden, met daarachter links naar filmpjes. Opdracht 5 Kies ten minste één onderwerp uit onderstaande lijst en bekijk het filmpje dat er bij hoort. Kracht Link filmpje Spierkracht http://bijleszaanstad.nl/nask/filmpjes/spierkracht.htm Windkracht http://bijleszaanstad.nl/nask/filmpjes/windkracht.htm Hydraulische kracht (kracht van vloeistof) http://bijleszaanstad.nl/nask/filmpjes/hydraulischekracht.htm Magnetische kracht http://bijleszaanstad.nl/nask/filmpjes/magnetischekracht.htm Figuur 38: voorbeelden van krachten Pagina 39