Dynamica

 

Home
6 ASO
Oplossingen
Vrije Ruimte
Smartschool

 

 

 

3 Wetten van Newton

  • Eerste wet van Newton (Traagheidsbeginsel)

Een voorwerp waarop geen resulterende kracht inwerkt, is in rust of voert een ERB uit.

  • Tweede Wet van Newton

F = m.a

  • Derde wet van Newton (Wet van Actie & Reactie)

Als voorwerp A een kracht uitoefent op voorwerp B, zal voorwerp B gelijktijdig een even grote, maar tegengesteld gerichte kracht uitoefenen op voorwerp A.

Enkele Krachten

  • Normaalkracht

Normaalkracht in de natuurkunde is de kracht die loodrecht op een voorwerp werkt. Het is de kracht die er voor zorgt dat een voorwerp niet door de ondergrond zakt. Bij een voorwerp op een vlakke ondergrond is de normaalkracht dan ook gelijk aan de zwaartekracht, mits het voorwerp niet in verticale richting beweegt. In dat geval is er namelijk een krachtenevenwicht, wat duidt op een constante snelheid, stilstand in dit geval. Op een helling is de normaalkracht gelijk aan de zwaartekracht op de y-as, zodat er weer een krachtenevenwicht is in verticale richting. (Bron: http://nl.wikipedia.org/wiki/Hoofdpagina)

  • Wrijvingskracht

        Wrijving.ppt (Bron: www.vanclemen.be)

Wrijving is het natuurkundige begrip dat de weerstandskracht aanduidt, die ontstaat als twee oppervlakken langs elkaar schuiven, terwijl ze tegen elkaar aan gedrukt worden. Wrijving kan leiden tot vormverandering en warmteproductie. 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. Een bewegend voorwerp, dat allťťn wrijving en verder geen andere krachten ondervindt, gaat dus steeds langzamer bewegen tot het stil staat.

Grootte van de wrijvingskracht

In het eenvoudigste model voor wrijving is de grootte van de wrijvingskracht evenredig met de kracht waarmee de oppervlakken tegen elkaar worden gedrukt (de normaalkracht); de evenredigheidsconstante noemt men de wrijvingscoŽfficiŽnt van het grensvlak. In formulevorm:

Fw = μwFn

met

  • Fw: de wrijvingskracht;

  • Fn: de kracht loodrecht op het oppervlak (de normaalkracht);

  • μw: de wrijvingscoŽfficiŽnt.

De wrijvingscoŽfficiŽnt is een (dimensieloos) getal dat de mate van wrijving tussen twee lichamen aangeeft.

Soorten wrijving

De wrijvingscoŽfficiŽnt hangt ook af van het soort wrijving.

  • Statische wrijving treedt op als de voorwerpen niet bewegen ten opzichte van elkaar. Dit wordt gewoonlijk aangeduid met het symbool μs. De kracht die nodig is om een voorwerp in beweging te brengen wordt gewoonlijk bepaald door de statische wrijving. De maximale statische wrijvingskracht is gelijk aan μs maal de normaalkracht.

  • Kinetische wrijving treedt op als twee voorwerpen ten opzichte van elkaar bewegen en tegen elkaar aan wrijven. Dit wordt gewoonlijk aangeduid met het symbool μk, en is gewoonlijk kleiner dan de statische wrijving.

De wrijvingscoŽfficiŽnt moet experimenteel (door metingen) bepaald worden, hij kan niet worden berekend. Om de wrijvingscoŽfficiŽnt experimenteel te bepalen kan gebruikt gemaakt worden van een hellend vlak. Het hellend vlak is gemaakt van het materiaal in combinatie met het materiaal van een voorwerp waartussen men de wrijvingscoŽfficiŽnt wilt bepalen. Men brengt langzaam het hellend vlak onder helling, op het moment dat het voorwerp begint te schuiven dan meet men de hoek van het hellend vlak. De tangens van de hoek is dan de wrijvingscoŽfficiŽnt. (Bron: http://nl.wikipedia.org/wiki/Hoofdpagina)

  • Spankracht

 

  • Zwaartekracht

De zwaartekracht of gravitatie is een aantrekkende kracht die twee massa's op elkaar uitoefenen. De zwaartekracht is er de oorzaak van dat alles op aarde een neerwaartse kracht ondervindt. De zwaartekracht werkt ook op grote afstand, bijvoorbeeld tussen de aarde en de maan en tussen sterrenstelsels. De zwaartekracht, die verantwoordelijk is voor het vallen van een appel, zorgt er eveneens voor dat de maan of een satelliet in een baan om de aarde blijft. Op zeer grote schaal zorgt de zwaartekracht voor veranderingen in de uitdijing van het heelal. (Bron: http://nl.wikipedia.org/wiki/Hoofdpagina)

FZ= m.g (g = 9,81 m/s≤)

Voor een formularium van Goniometrie: volg dan deze link (http://webfysica.classy.be/downloadslinks.htm). Bij de info vind je een worddocument met alle formules die je reeds bent tegengekomen in de wiskunde.   

De goniometrische cirkel

         

         

            

             

            

               

   

Rechthoekige driehoeken

sin α  = sin 90į = 1  en  cos a = cos 90į = 0

sin β =  b/a   en   cos β = c/a

tan β = b/c  

sin γ =  c/a    en  cos γ = b/a

tan γ = c/b

Stelling van Pythagoras : a≤= b≤+ c≤

Willekeurige driekhoeken

α +  β + γ = 180į

sinusregel :

 

cosinusregel :      a≤= b≤+ c≤ -  2bc.cosa

                           b≤ = c≤+ a≤ - 2ac.cosb

                           c≤ = a≤ + b≤ - 2ab.cosg 

  

  • Gravitatiekracht

De door Newton in 1687 (in zijn "Principia Mathematica") gepubliceerde gravitatiewet luidt als volgt:

F =G \frac{m_1 m_2}{r^2}

waarin:

  • F = zwaartekracht tussen twee objecten (in Newton)

  • m1 = massa van het eerste object (in kg)

  • m2 = massa van het tweede object (in kg)

  • r = afstand tussen de objecten (in m)

  • G = gravitatieconstante = 6,673 ◊ 10-11 m≥ s-2 kg -1 (constante van Cavendish)

Dit kleine getal is gelijk aan de kracht in Newton tussen twee objecten met elk een massa van 1 kg, op een afstand van 1 m van elkaar.

Alleen de eerste twee cijfers van de getalwaarde van G zijn met zekerheid bepaald. De constante van de zwaartekracht is een van de minst nauwkeurig bepaalde fysische grootheden.

De zwaartekracht F doet een voorwerp met massa m op de aarde vallen met een versnelling g, gegeven door de Tweede Wet van Newton:

F=mg\!

(Voor de valversnelling van de zwaartekracht op aarde wordt het symbool g gebruikt in plaats van a.)

Hieruit volgt voor de valversnelling g aan het oppervlak van de aarde:

g = G\frac{M}{R^2} = 9,81 m/s2 (in Nederland en BelgiŽ);

hierin is M de massa van de aarde (in kg) en R de aardstraal (in m).

De formule van Newton geldt voor puntvormige objecten (zonder inhoud) en voor homogene bolvormige objecten. Voor anders gevormde objecten moet een integraal worden opgesteld om de totaalkracht als gevolg van zwaartekracht te berekenen. Voor massa's op grote afstand van elkaar is het effect hiervan echter verwaarloosbaar klein.

Omdat de dichtheid van de aarde niet homogeen is, en de straal niet overal hetzelfde, is de zwaartekracht op het aardoppervlak niet constant. Ook bergmassieven beÔnvloeden het gravitatieveld van de aarde.(Bron: http://nl.wikipedia.org/wiki/Hoofdpagina)

  • Centripetale kracht

Middelpuntzoekende kracht of Centripetale kracht is de naam voor krachten die werken op voorwerpen die in een cirkelbaan bewegen en hen dus continu naar het midden van de cirkel doen afbuigen.

De middelpuntzoekende kracht kan worden berekend door F_{mpz}=\frac{m \times v^2}{r}. Waarbij geldt:

  • Fmpz=Fcp is de Centripetale of Middelpuntzoekende kracht

  • m is de massa (in kilogram)

  • v is de snelheid (in [[meter per seconde])

  • r is de straal (in meter)

(Bron: http://nl.wikipedia.org/wiki/Hoofdpagina)

Home 6 ASO Oplossingen Vrije Ruimte Smartschool

Laatst bijgewerkt op: woensdag, 31 januari 2007

* Petra Duchamps