Krachten in evenwicht
Een turnster op de balk, een kist op een steekwagen, je onderarm met een stapel boeken: steeds werken er krachten die elkaar in evenwicht moeten houden, ook als ze niet in hetzelfde punt aangrijpen. Je leert wanneer iets gaat draaien en hoe je met de hefboomwet de krachten berekent.
Zo bouwt dit hoofdstuk op
Het hoofdstuk heeft vier onderwerpen. De formules voor kracht staan in Binas 35A3, de hefboomwet in Binas 35A7.
Bij elke formule staat een label: Binas betekent dat je de formule in Binas kunt opzoeken. Zelf afleiden betekent dat hij er niet in staat: je moet de redenering zelf kunnen geven.
De lessen
- 8.1aKrachten, zwaartepunt en de derde wetDe zwaartekracht grijpt aan in het zwaartepunt. Krachten komen altijd in paren voor: oefent A een kracht uit op B, dan oefent B een even grote, tegengestelde kracht uit op A. Het gewicht is de kracht van een voorwerp op de ondergrond.Nog niet gelezen
- 8.1bKrachten op een hellingOp een helling ontbind je de zwaartekracht in F_z// en F_z⊥. De krachtendriehoek is gelijkvormig met de hellingsdriehoek, dus F_z// / F_z = hoogte / lengte. F_z⊥ vind je met Pythagoras.Nog niet gelezen
- 8.2aWerklijn en momentTwee even grote, tegengestelde krachten met verschillende werklijnen laten een voorwerp draaien. Hoe sterk een kracht laat draaien, is het moment M = F · r, met r de loodrechte afstand van het draaipunt tot de werklijn.Nog niet gelezen
- 8.2bStabiel en labiel evenwichtLigt het zwaartepunt onder het draaipunt, dan is het evenwicht stabiel: het voorwerp draait vanzelf terug. Ligt het erboven, dan is het labiel: het draait steeds verder weg. Een voorwerp kantelt als de werklijn van de zwaartekracht buiten het steunvlak komt.Nog niet gelezen
- 8.3aDe hefboomwetEen hefboom is in evenwicht als de momenten linksom en rechtsom even groot zijn (F₁ · r₁ = F₂ · r₂) en de resulterende kracht nul is. Daarmee bereken je een onbekende kracht, ook die in het draaipunt.Nog niet gelezen
- 8.4aHefbomen in het lichaamSpieren, botten en gewrichten vormen hefbomen. De arm van een spierkracht is meestal klein, dus de spierkracht is veel groter dan de last. Houd een last dicht bij je lichaam: dan is zijn arm klein.Nog niet gelezen