De meeste voorwerpen rondom ons staan stil en bevinden zich in evenwicht
Kracht
Zorgt ervoor dat voorwerpen niet door de ondergrond zakken
Normaalkracht: Een voorwerp dat ondersteund wordt, ondervindt een normaalkracht
Normaalkracht
Aangrijpingspunt is het contactpunt
Richting is loodrecht op het oppervlak
Zin is van het oppervlak weg
Grootte is zodanig dat de resulterende kracht loodrecht op het oppervlak nul is
Als een voorwerp ondersteund wordt door een oppervlak, dan werkt er een normaalkracht met de genoemde kenmerken
Normaalkracht
Altijd loodrecht op het oppervlak
Bij een voorwerp in rust of in evenwicht is er geen beweging in de x- en de y-richting
Bij rust geldt: Fres,x = 0 en Fres,y = 0
De grootte van de normaalkracht Fn is gelijk aan het gewicht Fg
In de horizontale richting werken er geen krachten. Er is geen resulterende kracht en geen verandering van bewegingstoestand.
Wrijvingskracht
De kracht die een oppervlak uitoefent op een voorwerp in beweging, gericht tegengesteld aan de beweging
Wrijvingskracht
1. Neemt toe naarmate je harder duwt terwijl het voorwerp niet verschuift
2. Wordt iets kleiner als het voorwerp begint te verschuiven
Wrijvingskracht
Contactkracht met aangrijpingspunt op contactpunt
Gericht volgens bewegingsrichting
Tegengesteld aan beweging
Afhankelijk van ondergrond, niet constant
Maximaal net voordat voorwerp in beweging komt
Maximale wrijvingskracht
Fw = μ * Fn, waarbij μ de wrijvingscoëfficiënt is en Fn de normaalkracht
Weerstandskracht
Contactkracht met aangrijpingspunt op contactpunt
Gericht volgens bewegingsrichting
Tegengesteld aan beweging
Afhankelijk van soort gas/vloeistof, oppervlak voorwerp, snelheid
Totale hinder = wrijvings- en weerstandskrachten, voorgesteld door Fw in massapunt
Weerstandskracht
Een contactkracht met als aangrijpingspunt het contactpunt
Weerstandskracht
De weerstandskracht is gericht volgens de bewegingsrichting
De zin van de weerstandskracht is tegengesteld aan de beweging
Weerstandskracht
De grootte van de weerstandskracht hangt af van: het soort gas of vloeistof, het oppervlak van het bewegende voorwerp, de snelheid
De luchtweerstand neemt sterk toe bij wind (hoge snelheid)
Je kunt die weerstand benutten door met de wind mee te fietsen. Tegenwindfietsen is veel zwaarder
Wrijvingskracht
Een kracht door de ondergrond
Weerstandkracht
Een kracht door de lucht
Wrijvings- en weerstandskrachten
Aangrijpingspunt: het contactpunt (voorgesteld in het massapunt)
Richting: de x-as
Zin: tegengesteld aan de beweging
Grootte: afhankelijk van materiaal en niet constant tijdens de beweging
Een voorwerp voert een ERB uit als de snelheid constant is: vbeginn = veind ≠ 0 dus Δv = 0. Er is geen snelheidsverandering, omdat de resulterende kracht nul is: Fres = 0
Kracht
Een kracht is een vector die een voorwerp kan versnellen, vertragen of van richting doen veranderen
Wrijvings- en weerstandskrachten
Krachten waarbij een voorwerp aan een constante snelheid beweegt
Snelheidsverandering
Krachten waarbij de snelheid van een voorwerp verandert
Een voorwerp verandert van bewegingstoestand als de snelheid v verandert
Snelheid is een vectoriële grootheid
Snelheidsverandering ∆v
De snelheidsgrootte neemt af of toe
De snelheidsrichting is niet rechtlijnig
De snelheidszin is rechtlijnig, maar verloopt volgens en tegengesteld aan de x-as
Er is een dynamisch effect, omdat de resulterende kracht niet nul is: Fres ≠ 0
Resulterende kracht voor verandering van snelheidsgrootte
Aangrijpingspunt: het massapunt
Richting: volgens de x-as
Zin: volgens de beweging bij versnelling, tegengesteld aan de beweging bij vertraging
Grootte: Fres ≠ 0
Kracht
Verband met beweging
Voor die verandering van bewegingstoestand is een resulterende kracht Fres loodrecht op de baan naar het midden nodig
Als de snelheidszin verandert, verandert de snelheidsvector: vbeginn ≠ veind, dus Δv ≠ 0
De resulterende kracht voor een verandering van zin is tegengesteld aan de beweging
Verband tussen kracht en beweging
Constante snelheid
Versnellen
Vertragen
Een bocht nemen
Je kunt gewichtloos zijn door in de lucht te springen