K RAC HTEN. 2.1 De dynamometer

Transcriptie

1 2 K RC HTEN M E TE N Wanneer je een zware last vooruit trekt, lever je een kracht. Je weet echter niet hoe groot ie kracht is. Om een kracht te meten, gebruik je spiraalveren. Deze rekken uit als je eraan trekt. Hoe harer je trekt, hoe meer ze zullen uitrekken. M.a.w. hoe groter e kracht, hoe groter e uitrekking. en ook hoe stugger e veer. Hoe kleiner e kracht, hoe soepeler e veer. De vervorming is us een maat voor e grootte van e kracht. 2.1 De ynamometer Een toestel waarmee krachten woren gemeten, noemen we een ynamometer. Het is een geijkte veer waarop een schaal is aangebracht. De groothei kracht wort voorgestel oor het symbool (= orce). e ring e nulstanregelschroef e schroefveer het omhulsel e schaalvereling Met een inex kunnen we e kracht meer specificeren: z: zwaartekracht v: veerkracht De SI-eenhei van kracht: [] = N (newton) e haak e massa Bouw van een ynamometer Isaac Newton 64 KRCHT RBEID VERMOGEN ENERGIE EURE2HNNH_T3_ in 64 1/3/14 2:45 PM

2 2.2 Kenmerken van een kracht Een kracht wort volleig bepaal oor vier kenmerken: Het aangrijpingspunt: punt waar e kracht aangrijpt. Dit punt ligt op het anere lichaam, bv.: als je tegen een auto uwt, ligt het aangrijpingspunt op e auto. De richting: rechte (of werklijn) waarlangs e kracht werkt. Dit kan zijn: horizontaal, verticaal en schuin. Evenwijig lopene krachten hebben ezelfe richting. De zin: als we e richting kennen, zijn er telkens twee mogelijkheen voor e zin: naar links of naar rechts, naar boven of naar oneren, naar linksoneren of linksboven... De grootte: maat voor e uitwerking van e kracht, uitgerukt in newton (N). Wanneer een groothei eze vier kenmerken bezit, spreken we van een vectoriële groothei of vector. Symbool: zoner pijltje geeft alleen e grootte weer. Bv.: = 5 N. Wanneer we een kracht langs haar werklijn verplaatsen, blijft haar uitwerking ezelfe. 2.3 Voorstelling van een kracht Een kracht stellen we grafisch voor oor een pijl (vector). w l 10 N Op e afbeeling - is het aangrijpingspunt van e kracht ; - wort e richting van e kracht aangegeven oor e rechte w (werklijn); - bepaalt e pijlpunt e zin van e kracht; - is e grootte van e kracht bepaal oor e lengte (l) van e pijl en e schaal. KRCHT RBEID VERMOGEN ENERGIE 65

3 Zoek nu zelf e richting, e zin, e grootte en het aangrijpingspunt van e afgebeele kracht. horizontaal Richting: naar rechts Zin: N Grootte:... angrijpingspunt:... Opmerking De meeste grootheen, zoals lengte, tij en oppervlakte, hebben alleen een grootte. Ze woren bepaal oor een getal met bijbehorene eenhei. Het zijn geen vectoriële, maar scalaire grootheen. Bv.: e massa van een zak cement is 50 kg. oefeningen 1. Een personenwagen rijt tegen een stilstaane bus. Tijens e botsing oefent e bus een kracht uit op e auto. Noteer e kenmerken van ie kracht en beschrijf ze kort met behulp van e cartoon. aangrijpingspunt: bumper van e auto richting: horizontaal zin: naar rechts - De... grootte van e kracht bepaalt e grootte van e vervorming. 2. Bepaal e grootte van e kracht op e tekening. Let op e schaal. 14 N = N 66 KRCHT RBEID VERMOGEN ENERGIE

4 3. Teken bij e gegeven kracht e schaal: 1 cm 25 N Beschrijf alle kenmerken van e voorgestele kracht. 25 N Richting: horizontaal Zin: naar rechts angrijpingspunt: Grootte: 150 N (6.25 N) 4. Een kracht van 60 N werkt in het punt verticaal omhoog. Stel eze kracht voor oor een vector. Gebruik als schaal 1 cm 5. Zoek e schaal van een kracht van 120 N ie oor een vector van 6,0 cm wort voorgestel. 120 N: 6,0 cm = 20 N/cm 1 cm 20 N Teken een horizontale kracht 1 van 12 N met aangrijpingspunt, naar rechts, en teken vervolgens een kracht 2 van 20 N met hetzelfe aangrijpingspunt, loorecht op e eerste kracht naar boven. 2 4 N 1 KRCHT RBEID VERMOGEN ENERGIE 67

5 7. Kracht 1 van 350 N en kracht 2 van 420 N grijpen aan in hetzelfe punt. Ze vormen t.o.v. elkaar een hoek van 50. Stel e twee krachten voor N 1 8. Geef e kenmerken van volgene krachten: 1 cm 10 N 1 B 2 3 C KENMERKEN richting zin grootte aangrijpingspunt KRCHT 1 KRCHT 2 KRCHT 3 horizontaal schuin verticaal naar rechts rechts beneen naar boven 60 N 40 N 45 N B C 68 KRCHT RBEID VERMOGEN ENERGIE