nettokracht berekenen

ook begrijp ik dit niet: stel je hebt een voorwerp en daarop werken 2 krachten. Je weet van de ene kracht dat hij 10 N naar rechts is en je weet dat de resulterende kracht 40 N naar rechts is. waarom is de tweede kracht 30 N. Het had toch ook 50 N kunnen zijn als het in tegengestelde richting was geweest ( 50-10= 40 N) ?

emma

Dag Emma,

Dit soort problemen kun je het beste in een assenstelsel zetten. De vectoren (pijlen) waarmee we de krachten aanduiden geven we dan verschillende kleuren, dat werkt overzichtelijk.

voorbeeldjes in bijlage 1 

krachten tellen we altijd op, maar naar rechts noemen we hier \"+\", naar links noemen we \"-\" (zijn we zo gewend in een assenstelsel, maar je zou het ook andersom kunnen doen).

Nu hoeven we alleen nog op te tellen. Resultantekracht noemen we Fres, (in de plaatjes groen)

Formule:  Fres = F1 + F2

1) Fres = (+10) + (+25) = + 35 N (oftewel vertaald: resultantekracht is 35 N naar rechts)

2) Fres = (+20) + (-10) = +10 N

zou je het derde plaatje zelf kunnen op deze manier? Als dat lukt, dan gaan we het eens andersom proberen, Met Fres en een van de twee krachten bekend.

Groet, Jan

ik zou zeggen:

3) Fres: 20-30= -10 N  of  -30+20= -10 N

klopt.

nu andersom:

we kennen de resultantekracht  en een van de krachten, en moeten nu de andere (rode) kracht bepalen

er blijft gewoon gelden: Fres = F1 + F2

Zie weer de bijlage, de eerste:

+30  = (+10) + F2

balansmethode toepassen, bij de onbekende F2 staat +10 in de weg, aan beide zijden dus +10 aftrekken

+30 - (+10) = F2

F2 = +20 N

Oftewel, je hebt nog een kracht nodig van 20 N die dezelfde kant op wijst als beide andere (naar de plusrichting).

Kun je zelf de andere 3 eens proberen?

Groet, Jan

hallo,

dit begrijp ik nu veel beter. Mijn dank hiervoor. Maar wat ik niet begrijps is het volgende:

Als je de wrijvingskracht weet ( bv. 200 N) en je rekent de resulterende kracht uit ( bv. 20 N) . Hoe weet je dan de richting van de tweede kracht? (en als het ook niet in de opgave staat.) Het goede antwoord voor kracht 2 kan namelijk zowel 180 N als 220 N zijn, toch?

emma

Dag Emma,

Je vraag is niet helemaal duidelijk.

Als je een formule met 3 variabelen gebruikt (zoals hier Fres = F1 + F2, of anders bijvoorbeeld v=s/t of U=I·R) dan kun je altijd de derde variabele pas BEREKENEN als je de andere twee kent (inclusief + of -teken) , Je kunt nooit met één bekende twee onbekenden berekenen 

_{Als je de wrijvingskracht weet ( bv. 200 N) en je rekent de resulterende kracht uit ( bv. 20 N) . Hoe weet je dan de richting van de tweede kracht? (en als het ook niet in de opgave staat.) Het goede antwoord voor kracht 2 kan namelijk zowel 180 N als 220 N zijn, toch?}

 Als je dit bedoelt als:

Als je de wrijvingskracht weet ( bv. 200 N) en je WEET OOK de resulterende kracht ( bv. 20 N)....... .

dan kunnen we waarschijnlijk wél wat.

Kun je het sommetje met je probleem hier eens LETTERLIJK overtypen?

Groet, Jan

de bouwvakker duwt de kruiwagen( massa=40 kg) 12 sec lang naar voren met een constante snelheid van 4 m/s. Hij gebruikt daarbij een voorwaartse spierkracht van 200N.

a) leg uit hoe groot de wrijvingskracht is. Antwoord= 200 N (want krachten heffen elkaar op en constante snelheid)

De bouwvakker gaat daarna minder hard naar voren duwen . In 8 seconde tijd komt de kruiwagen daardoor tot stilstand . neem aan dat de wrijvingskracht steeds even groot is gebleven.

 b)bereken de spierkracht waarmee de bouwvakker de kruiwagen in deze 8 seconde naar voren duwt.

en hier begrijp ik het niet meer

emma

Ah, nou wordt een hoop duidelijk. Dit is niet alleen meer een kwestie van krachten optellen en aftrekken, maar je moet nu uit een beschrijving van de situatie zelf conclusies gaan trekken over richtingen.

Hij reed met constante snelheid voorwaarts, laten we zeggen naar rechts in ons assenstelsel. Zijn spierkracht werkte dus naar rechts, en de wrijvingskracht naar links.

Een nettokracht zorgt voor:

-een verandering van snelheid

-of  een verandering van richting

Bij a) concludeer je correct dat er geen verandering van snelheid is, dat de nettokracht dus 0 N moet zijn, dat de wrijvingskracht dus even groot moet zijn als de spierkracht, 200 N, maar tegengesteld gericht, -200 N dus eigenlijk 

Voor de situatie in b) gaan we netjes verder met plusmin redeneren: de snelheid wás +4 m/s, en wordt 0 m/s. De verandering van snelheid is dus Δv = v_eind - v_begin = (0)-(+4) = -4 m/s  

versnelling is dus a = Δv/Δt = -4/8 = -0,5 m/s²

De nettokracht is dus F_res = m·a = 40·-0.5 = -20 N (MIN 20 N)

Kun je deze logica nog volgen? Zie je hoe fijn het allemaal blijft kloppen als je consequent in een assenstelsel werkt? Je hebt nu gelijk je antwoord: die 20 N resultantekracht is naar achteren, naar links  gericht..

Nu kun je je -200 N wrijvingskracht en je -20 N resultantekracht weer netjes kwijt in je F_res=F₁+F₂.

Groet, Jan