De tweede wet van Newton

1
De tweede wet van Newton

1. De formule.
2. Resulterende kracht.
3. Eenvoudige toepassingen.
4. Een ingewikkelder toepassing.
5. Een voorwerp op een helling.
6. Rol- en luchtweerstand.
7. Einde.

2
De tweede wet van Newton

1. De formule.
2. Resulterende kracht.
3. Eenvoudige toepassingen.
4. Een ingewikkelder toepassing.
5. Een voorwerp op een helling.
6. Rol- en luchtweerstand.
7. Einde.

3
De tweede wet van Newton luidt
Fr resulterende (totale) kracht in
N
kg
m massa in
a versnelling in
m/s2
4
De tweede wet van Newton

1. De formule.
2. Resulterende kracht.
3. Eenvoudige toepassingen.
4. Een ingewikkelder toepassing.
5. Een voorwerp op een helling.
6. Rol- en luchtweerstand.
7. Einde.

5
De resulterende kracht . . .
F1 50 N
F2 30 N
Fr
50 30
80 N
6

F1 50 N
F2 30 N
Fr
50 - 30
20 N
7
De tweede wet van Newton

1. De formule.
2. Resulterende kracht.
3. Eenvoudige toepassingen.
4. Een ingewikkelder toepassing.
5. Een voorwerp op een helling.
6. Rol- en luchtweerstand.
7. Einde.

8
1. Versnellen
m
Je ziet een wagentje van 40 kg.
Fr
F1 50 N
F2 30 N
a
Bereken zijn versnelling.
Geg. m 40 kg, Fr 80N. Gevr. a!
Fr m.a
50 30 40.a
80 40.a
a 80/40 2,0 m/s2
9
Een auto versnelt
10
2. versnellen
Het wagentje rijdt naar rechts.
F1 50 N
Fw 30 N
Bereken zijn versnelling.
Fr m.a
50 - 30 40.a
20 40.a
a 20/40 0,50 m/s2
11
Een auto vertraagt
12
3. Vertragen
Het wagentje rijdt naar rechts.
F1 20 N
Fw 30 N
Bereken zijn versnelling.
Fr m.a
20 - 30 40.a
-10 40.a
a -10/40 (-)0,25 m/s2 vertraging!
13
Een rekenvoorbeeld
Het wagentje rijdt naar rechts.
F1 30 N
Fw 30 N
Bereken zijn versnelling.
Fr m.a
30 - 30 50.a
a 0/50 0 m/s2
Dus v is constant!
14
De tweede wet van Newton

• 1. De formule.

2. Resulterende kracht.
3. Eenvoudige toepassingen.
4. Een ingewikkelder toepassing.
5. Een voorwerp op een helling.
6. Einde.
15
De tweede wet van Newton

1. De formule.
2. Resulterende kracht.
3. Eenvoudige toepassingen.
4. Een ingewikkelder toepassing.
5. Een voorwerp op een helling.
6. Rol- en luchtweerstand.
7. Einde.

16
Een slee op het ijs
Fn
Fs
Fw
Fz
17
1.1. Een slee op het ijs
Je ziet een slee van 10 kg.
Fs 40 N
30
Fw 30 N
a. Bereken zijn versnelling.
b. Bereken de normaalkracht.
Oplossing . . .
18
1.2. Een slee op het ijs
Teken alle krachten . . .
Dat zijn ..
Fw, Fs, Fz en Fn.
19
1.3. Een slee op het ijs
De versnelling is in de x-richting.
Fsy
Fsx
Kijk naar krachten in de x-richting.
Ontbind de schuine kracht Fs.
20
1.4. Een slee op het ijs
Bereken de x-component van Fs
34,6 N
Fsx/40
cos 30
Fsx 40. cos 30
34,6 N
21
1.5. De slee van 10 kg wordt versneld
Bereken de versnelling
Fr m.a
34,6 30 10.a
4,6 10.a
a 4,6/10 0,460.. 0,46 m/s2
22
1.6. Een slee van 10 kg
De vertikale krachten
3
Het aantal vertikale krachten is
23
1.7. Een slee van 10 kg
Bereken de y-component van Fs
20 N
Fsy/40
sin 30
Fsy 40. sin 30
20 N
24
1.8. Een slee van 10 kg
Fz
m.g 10 . 9,81 98,1 N
98,1 N
Vertikaal is er evenwicht . . .
25
1.9 Een slee van 10 kg
Evenwicht, dus Fomhoog Fomlaag
78 N
Fn 20 98,1
Fn 98,1 20
78,1.. 78 N
26
De tweede wet van Newton

1. De formule.
2. Resulterende kracht.
3. Eenvoudige toepassingen.
4. Een ingewikkelder toepassing.
5. Een voorwerp op een helling.
6. Rol- en luchtweerstand.
7. Einde.

27
1.1. Een slee van 10 kg op een helling
1. Teken alle krachten.
Fn
2. Kies de assen . . .
Fw 40 N
Fzx
Fzy
30
3. Teken componenten . . .
4. Bereken Fzx en Fzy
Fz
28
1.2. Een slee van 10 kg op een helling
5. Fz
mg 10 . 9,81 98,1 N
6. Fzx berekenen
Fzx/98,1
sin30
49,1 N
Fzx 49,1 N
85,0 N
30
7. Fzy berekenen
cos30
Fzy/98,1
Fzy 85,0 N
98,1 N
29
1.2. Een slee van 10 kg op een helling
8. Versnelling berekenen
85,0 N
Fr ma
49,1 - 40
10.a
a 9,1/10
0,91 m/s2
9. Fn berekenen
Fn
Fzy . . .
85,0 N
30
De tweede wet van Newton

1. De formule.
2. Resulterende kracht.
3. Eenvoudige toepassingen.
4. Een ingewikkelder toepassing.
5. Een voorwerp op een helling.
6. Rol- en luchtweerstand.
7. Einde.

31
Rolweerstand
De rolweerstand hangt af van
1. Banden en wegdek.
2. Massa, beter normaalkracht
en (bijna) niet van de snelheid
Frol
v
32
Luchtweerstand
De luchtweerstand hangt af van
1. Snelheid v in
m/s
m2
2. Frontaal oppervlak A in
3. Vorm stroomlijn, Cw waarde.
4. Dichtheid r in
kg/m3
33
Luchtweerstand Audi bij 100 km/h
Flucht ½.r.A.Cw .v2
v 100 km/h
100.103m/3600s
28 m/s
Lucht r 1,3 kg/m3
A 2,0 m2 (Audi)
Cw (Audi) 0,30
Flucht ½. 1,3 . 2,0 . 0,30 . 282
0,36 kN
Bij 50 km/h is Flucht
0,36 kN/4
0,090kN
34
De tweede wet van Newton

1. De formule.
2. Resulterende kracht.
3. Eenvoudige toepassingen.
4. Een ingewikkelder toepassing.
5. Een voorwerp op een helling.
6. Rol- en luchtweerstand.
7. Einde.