Eenheid van kracht

Krachten
Krachten
Definitie
Een kracht is de oorzaak


van een vervorming
een verandering in de
beweginstoestand .
Krachten
Symbool van kracht :

F
opm: grootte van de kracht: F
Eenheid van kracht :
N (Newton)
Krachten
Een verandering in beweginstoestand is




van rust naar beweging
van beweging naar rust
versnellen of vertragen
veranderen van richting
Krachten
Oorzaak vervorming ->
statische kracht
 Oorzaak verandering in
bewegingstoestand ->
dynamische kracht

Krachten
Voorstelling van een kracht:
VECTOR
Krachten
Meten van een kracht
DYNAMOMETER
Krachten
Wet van Hooke
-> statische krachtwerking
Krachten
Samenstellen van krachten met eenzelfde aangrijpingspunt
•zelfde richting, zelfde zin
•zelfde richting, tegengestelde zin
•verschillende richting (krachtenparallellogram)
Krachten
Zwaartekracht:
Zwaartekracht is de kracht waarmee de aarde aan een massa trekt.
Fz = m . g
N
g aarde = 9,8 kg
Krachten
Gewicht:
Kracht waarmee een voorwerp op een steunvlak/steunpunt duwt onder
invloed van de zwaartekracht
Fg = m . g
g aarde = 9,8
N
kg
Wrijvingskrachten
Wrijving treedt op als :

Twee oppervlakken over elkaar bewegen
-> vb: een auto die over de weg rijdt

Een voorwerp in een middenstof beweegt
-> vb: een vogel die in de lucht vliegt.
Wrijvingskrachten
Proef:
Wrijvingskrachten
Proef:
Fw : wrijvingkracht
Fn : normaalkracht
(= kracht loodrecht op het oppervlak)
Wrijvingskrachten
Het verband tussen




de snelheid en de wrijving
de wrijving en de grootte van het
contactoppervlak
de wrijving en de aard van het contactoppervlak
Verband tussen de wrijving en de kracht loodrecht
op het contactoppervlak
Wrijvingskrachten

de wrijving en de snelheid
Wrijving is onafhankelijk van de
snelheid
Wrijvingskrachten

de wrijving en de grootte van het
contactoppervlak
Wrijving is onafhankelijk van de
grootte van het contactoppervlak
Verklaring:
De balk raakt de tafel slechts in enkele punten
Wrijvingskrachten

de wrijving en de aard van het contactoppervlak
De wrijving hangt af van de aard van
de oppervlakten die met elkaar in
contact komen.
Wrijvingskrachten

de wrijving en de kracht loodrecht op
het contactoppervlak
Fw ~ Fn
Fw
= constant
Fn
Fw
Fn
= μ
Wrijvingskrachten
Fw
 
Fn
F w : wrijvingskracht (eenheid: Newton)
F n : normaalkracht (eenheid: Newton)
μ
: wrijvingsfactor (eenheid: onbenoemd)
Wrijvingskrachten
de wrijving kleiner maken
vb: kogellagers
glijlagers
smering (tribologie)
meer info:
http://nl.wikipedia.org/wiki/Kogellager
Wrijvingskrachten
de wrijving groter maken
vb: zand op de trein/tramsporen
zand op ijs
antislipmatje
vuur maken
remsystemen
Wrijvingskrachten
De wrijvingskracht leidt zoals elke kracht tot
een "versnelling".
Omdat de wrijvingskracht altijd in
tegengestelde richting werkt als de
beweging, leidt wrijving altijd tot
"negatieve versnelling" ofwel: vertraging.
Wrijvingskrachten
Een bewegend voorwerp, dat alléén wrijving
en verder geen andere krachten ondervindt,
gaat dus steeds langzamer bewegen tot het
stil
staat.
Wrijvingskrachten
Wrijving kan leiden tot
• vormverandering
• warmteproductie.
Wrijvingskrachten
Vormverandering
• Gewenst: pollijsten
• Niet gewenst: slijtage
Wrijvingskrachten
Warmteproductie
De energie die verbruikt wordt om wrijving te
overwinnen produceert warmte.
De bewegingsenergie wordt omgezet in vervorming en
warmte waardoor de eigenschappen van het materiaal
veranderen en daarmee ook de wrijvingscoëfficiënt
zelf.
Als gevolg van wrijving kunnen vaste stoffen gaan
smelten.
Wrijvingskrachten
Denk na en antwoord:
Als je vlug langs een touw naar beneden glijdt
kan je brandwonden oplopen.
Verklaring:
Door de wrijving ontstaat er warmte.
Wrijvingskrachten
Denk na en antwoord:
Ruimtetuigen die naar de Aarde
terugkeren worden soms zeer heet.
Verklaring:
Een ruimtetuig dat de dampkring
terug binnentreedt, ervaart wrijving
door de lucht tegen het
oppervlak van het ruimtetuig.
Wrijvingskrachten
Denk na en antwoord:
Hoe verklaar je het glijden van een
hovercraft over water?
Een hovercraft zweeft op een laagje lucht.
Door de druk onder de rok of vlakke
onderkant te verhogen sijpelt er een laagje
lucht naar buiten. De hovercraft zweeft
hierdoor boven de ondergrond en is in staat
om “wrijvingsloos” door de lucht te
bewegen.
Wrijvingskrachten
Denk na en antwoord:
De wrijving bij rollen is kleiner dan bij glijden.
Waar maakt men hiervan gebruik?
Kogellagers in een fietswiel, rollerblates, ...
Wrijvingskrachten
Denk na en antwoord:
Welke rol speelt de wrijvingskracht bij het
lopen?
Bewegingen komen meestal slechts tot
stand dankzij die wrijving.
Denk maar aan de moeilijkheden bij het
lopen op een ijsgang of een vloer waarop
zeepsop ligt.