Klas 3HV
Samenvatting Hoofdstuk 1
Begrippen:
Arm van de kracht
De (loodrechte) afstand tussen (de werklijn van )de kracht en draaipunt heet de arm van de kracht.
Druk
De druk p is de kracht F per oppervlakte-eenheid A. De eenheid van druk is newton per vierkante meter. Deze eenheid wordt pascal (Pa) genoemd. In formule:
Let op! De druk 1 Pa is gelijk aan 1 N/m2 (beter natuurwetenschappelijke notatie:1 Nm-2)
Druksterkte
De druksterkte is de maximale druk die een materiaal kan verdragen.
Elastische vervorming
Een voorwerp kan vervormen als er een kracht op werkt. De vervorming noem je elastisch als de vorm van het voorwerp weer in de oorspronkelijke vorm terugkeert, wanneer de kracht niet meer werkt. Denk maar aan een trampoline.
Evenwicht
Een voorwerp is in evenwicht als het zwaartepunt van het voorwerp boven het steunvlak ligt.
Gewichtloos
Een voorwerp is gewichtloos als het geen kracht uitoefent op de grond of op een ophangpunt. Denk aan een vallende steen, tijdens de val is de steen gewichtloos.
Gulden regel bij momenten
De verkleining van de kracht is gelijk aan de vergroting in afstand. Dit is een regel die voor ieder hefwerktuig geldt.(Vertaald: voor een zelfde moment is bij een grotere arm een kleinere kracht nodig, immers: M = F × d.
Hefboom
Een hefboom is een hulpmiddel waarmee je je kracht kunt vergroten. Voorbeelden van hefbomen zijn een flesopener en een nijptang.
Katrol
Een katrol gebruik je als je een voorwerp omhoog moet hijsen. Een katrol maakt je niet sterker. Dat wil zeggen dat de tilkracht F gelijk is aan het gewicht G. Een katrol zorg voor het omkeren van de richting van de benodigde kracht
Krachtmeter
Met een krachtmeter kun je krachten meten. Een krachtmeter heeft een schaalverdeling in newton.
Krachten
Overal om je heen werken krachten. Soms kun je dat voelen, bijvoorbeeld als je tegen de wind in naar school fietst. Ook kun je de gevolgen van de werking van krachten soms zien. Bijvoorbeeld, door een kracht kan de vorm van een voorwerp tijdelijk of blijvend veranderen. Of door een kracht kan de snelheid groter of kleiner worden.
Moment
Het moment M is het product van de kracht F en de arm van de kracht d.
In formule: M = F × d.
Momentenwet
De momentenwet stelt dat een hefboom in evenwicht is als het moment M linksom even groot is als het moment rechtsom.
In formule: F × d(linksom) = F × d(rechtsom).
Nettokracht (Resulterende kracht
Meestal werken er meerdere krachten op een voorwerp. Denk maar aan de krachten op het touw bij een touwtrekwedstrijd. De kracht die hetzelfde gevolg (dus hetzelfde resultaat) heeft als alle krachten samen, noem je de nettokracht (of resulterende kracht). De nettokracht vind je door alle krachten op te tellen.
Newton
De newton (N) is de eenheid van kracht. De eenheid is genoemd naar de Engelse natuurkundige Isaac Newton.
Een voorwerp kan vervormen als er een kracht op werkt. De vervorming noem je plastisch als de vorm van het voorwerp niet weer in de oorspronkelijke vorm terugkeert, wanneer de kracht niet meer werkt. Denk aan een botsing tussen twee auto's.
Spierkracht
Als je een deur dichtdoet, oefenen je handen een kracht uit op de deur. Je gebruikt nu je eigen spierkracht. Spierkracht ontstaat doordat de spieren in je lichaam zich samentrekken.
Stabiliteit
Een voorwerp kan in evenwicht zijn, maar toch makkelijk omvallen als je er een zetje tegenaan geeft. Het voorwerp is dan niet stabiel. Je kunt de stabiliteit vergroten door het steunvlak groter te maken en het zwaartepunt te verlagen.
Takel
Een takel is een hefwerktuig dat je kunt gebruiken om zware voorwerpen omhoog te hijsen. Een takel maakt je sterker. De tilkracht die je moet uitoefenen is kleiner dan het gewicht (G) van het voorwerp.
Trekkracht
De trekkracht is de kracht die je moet uitoefenen om een voorwerp te verplaatsen.
Treksterkte
De treksterkte geeft aan wanneer een materiaal breekt als eraan getrokken wordt. De trekkracht wordt uitgedrukt in kN/cm² (kNcm-2)
Vector
Een kracht kun je weergeven met een vector. De (kracht)vector is een pijl die de richting en de grootte van de kracht weergeeft. De plaats waar de vector begint geeft het aangrijpingspunt (punt waar de kracht wordt uitgeoefend) van de kracht aan.
Veerconstante
De veerconstante C geeft aan hoeveel newton nodig is om een veer 1 cm of 1 m uit te rekken. In formule:
Veerkracht
Veerkracht (symbool Fv) ontstaat als elastische voorwerpen uitgerekt (of ingedrukt) worden. Denk aan een elastiekje. Als je dat uitrekt, voel je het elastiek aan je handen trekken.
Zwaartekracht
De zwaartekracht is de aantrekkende kracht die de aarde op voorwerpen uitoefent. Als je bijvoorbeeld een boek loslaat, valt dit naar de grond. De valbeweging is het gevolg van de zwaartekracht.
Zwaartepunt
Het zwaartepunt is het (denkbeeldige) punt waar je de zwaartekracht kunt laten 'aangrijpen'.
(Het punt waarin je de totale massa geconcentreerd kunt denken)