De tweede wet van Newton 1 De formule

  • Slides: 34
Download presentation
De tweede wet van Newton 1. De formule. 2. Resulterende kracht. 3. Eenvoudige toepassingen.

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.

De tweede wet van Newton 1. De formule. 2. Resulterende kracht. 3. Eenvoudige toepassingen.

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.

De tweede wet van Newton luidt: Fr = resulterende (totale) kracht in N m

De tweede wet van Newton luidt: Fr = resulterende (totale) kracht in N m = massa in kg a = versnelling in 2 m/s

De tweede wet van Newton 1. De formule. 2. Resulterende kracht. 3. Eenvoudige toepassingen.

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.

De resulterende kracht. . . F 2 = 30 N F 1 = 50

De resulterende kracht. . . F 2 = 30 N F 1 = 50 N Fr = 50 + 30 = 80 N

F 2 = 30 N F 1 = 50 N Fr = 50 -

F 2 = 30 N F 1 = 50 N Fr = 50 - 30 = 20 N

De tweede wet van Newton 1. De formule. 2. Resulterende kracht. 3. Eenvoudige toepassingen.

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.

1. Versnellen: Je ziet een wagentje van 40 kg. F 2 = 30 N

1. Versnellen: Je ziet een wagentje van 40 kg. F 2 = 30 N F 1 = 50 N m Fr Bereken zijn versnelling. a Geg. : m = 40 kg, Fr = 80 N. Gevr. : a! • Fr = m. a • 50 + 30 = 40. a • 80 = 40. a • a = 80/40 = 2, 0 m/s 2

Een auto versnelt

Een auto versnelt

2. versnellen: Het wagentje rijdt naar rechts. Fw = 30 N 40 kg F

2. versnellen: Het wagentje rijdt naar rechts. Fw = 30 N 40 kg F 1 = 50 N Bereken zijn versnelling. • Fr = m. a • 50 - 30 = 40. a • 20 = 40. a 2 • a = 20/40 = 0, 50 m/s

Een auto vertraagt

Een auto vertraagt

3. Vertragen: Het wagentje rijdt naar rechts. Fw = 30 N 40 kg F

3. Vertragen: Het wagentje rijdt naar rechts. Fw = 30 N 40 kg F 1 = 20 N Bereken zijn versnelling. • Fr = m. a • 20 - 30 = 40. a • -10 = 40. a 2 • a = -10/40 = (-)0, 25 m/s : vertraging!

Een rekenvoorbeeld: Het wagentje rijdt naar rechts. Fw = 30 N 50 kg F

Een rekenvoorbeeld: Het wagentje rijdt naar rechts. Fw = 30 N 50 kg F 1 = 30 N Bereken zijn versnelling. • Fr = m. a • 30 - 30 = 50. a 2 • a = 0/50 = 0 m/s • Dus v is constant!

De tweede wet van Newton 1. De formule. 2. Resulterende kracht. 3. Eenvoudige toepassingen.

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.

De tweede wet van Newton 1. De formule. 2. Resulterende kracht. 3. Eenvoudige toepassingen.

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.

Een slee op het ijs Fn Fw Fz Fs

Een slee op het ijs Fn Fw Fz Fs

1. 1. Een slee op het ijs: Je ziet een slee van 10 kg.

1. 1. Een slee op het ijs: Je ziet een slee van 10 kg. Fs = 40 N Fw = 30 N 30° a. Bereken zijn versnelling. b. Bereken de normaalkracht. Oplossing. . .

1. 2. Een slee op het ijs: • Teken alle krachten. . . Fs

1. 2. Een slee op het ijs: • Teken alle krachten. . . Fs = 40 N Fw = 30 N Fn 30° Fz • Dat zijn. . Fw, Fs, Fz en Fn.

1. 3. Een slee op het ijs: • De versnelling is in de x-richting.

1. 3. Een slee op het ijs: • De versnelling is in de x-richting. Fs = 40 N Fsy Fw = 30 N Fn 30° Fsx Fz • Kijk naar krachten in de x-richting. • Ontbind de ‘schuine’ kracht Fs.

1. 4. Een slee op het ijs: • Bereken de x-component van Fs: Fs

1. 4. Een slee op het ijs: • Bereken de x-component van Fs: Fs = 40 N Fsy Fw = 30 N Fn 30° Fsx Fz • cos 30° = Fsx/40 Fsx = 40. cos 30° = 34, 6 N =34, 6 N

1. 5. De slee van 10 kg wordt versneld: • Bereken de versnelling: Fs

1. 5. De slee van 10 kg wordt versneld: • Bereken de versnelling: Fs = 40 N Fsy Fw = 30 N Fn 30° Fsx = 34, 6 N Fz • Fr = m. a 34, 6 – 30 = 10. a 4, 6 = 10. a 2 a = 4, 6/10 =0, 460. . = 0, 46 m/s

1. 6. Een slee van 10 kg: • De vertikale krachten: Fs = 40

1. 6. Een slee van 10 kg: • De vertikale krachten: Fs = 40 N Fsy Fw = 30 N Fn 30° Fz Fsx = 34, 6 N • Het aantal vertikale krachten is: 3

1. 7. Een slee van 10 kg: • Bereken de y-component van Fs: Fs

1. 7. Een slee van 10 kg: • Bereken de y-component van Fs: Fs = 40 N 20 N = Fsy Fw = 30 N Fn 30° Fz Fsx = 34, 6 N • sin 30° = Fsy/40 Fsy = 40. sin 30° = 20 N

1. 8. Een slee van 10 kg: • Fz = m. g = 10.

1. 8. Een slee van 10 kg: • Fz = m. g = 10. 9, 81 = 98, 1 N Fs = 40 N 20 N = Fsy Fw = 30 N Fn 30° Fsx = 34, 6 N Fz = 98, 1 N • Vertikaal is er evenwicht. . .

1. 9 Een slee van 10 kg: • Evenwicht, dus Fomhoog = Fomlaag Fs

1. 9 Een slee van 10 kg: • Evenwicht, dus Fomhoog = Fomlaag Fs = 40 N Fsy = 20 N Fw = 30 N Fn =78 N 30° Fsx = 34, 6 N Fz = 98, 1 N • Fn + 20 = 98, 1 Fn = 98, 1 – 20 = 78, 1. . = 78 N

De tweede wet van Newton 1. De formule. 2. Resulterende kracht. 3. Eenvoudige toepassingen.

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.

1. 1. Een slee van 10 kg op een helling: 1. Teken alle krachten.

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

1. 2. Een slee van 10 kg op een helling: 5. Fz = mg

1. 2. Een slee van 10 kg op een helling: 5. Fz = mg = 10. 9, 81 = 98, 1 N 6. Fzx berekenen: Fn sin 30° = Fzx/98, 1 Fzx = 49, 1 N 7. Fzy berekenen: Fw = 40 N 49, 1 N Fzx 30° 85, 0 N 30° Fzy cos 30° = Fzy/98, 1 Fzy = 85, 0 N Fz =98, 1 N

1. 2. Een slee van 10 kg op een helling: 8. Versnelling berekenen: 85,

1. 2. Een slee van 10 kg op een helling: 8. Versnelling berekenen: 85, 0 N Fr = ma Fn Fw = 40 N 49, 1 - 40 =10. a 49, 1 N a = 9, 1/10 Fzx = 0, 91 m/s 2 85, 0 N 30° 9. Fn berekenen: 30° Fzy 30° Fn = Fzy. . . = 85, 0 N Fz =98, 1 N

De tweede wet van Newton 1. De formule. 2. Resulterende kracht. 3. Eenvoudige toepassingen.

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.

Rolweerstand: De rolweerstand hangt af van: 1. Banden en wegdek. 2. Massa, beter: normaalkracht

Rolweerstand: De rolweerstand hangt af van: 1. Banden en wegdek. 2. Massa, beter: normaalkracht en (bijna) niet van de snelheid: Frol v

Luchtweerstand: De luchtweerstand hangt af van: 1. Snelheid v in m/s 2 A m

Luchtweerstand: De luchtweerstand hangt af van: 1. Snelheid v in m/s 2 A m 2. Frontaal oppervlak A in 3. Vorm: stroomlijn, Cw – waarde. 4. Dichtheid r in kg/m 3 2 Flucht in k. N 1 20 40 v in m/s

Luchtweerstand Audi bij 100 km/h: 2 Flucht = ½. r. A. Cw. v v

Luchtweerstand Audi bij 100 km/h: 2 Flucht = ½. r. A. Cw. v v = 100 km/h = 100. 103 m/3600 s = 28 m/s Lucht: r = 1, 3 kg/m 3 A = 2, 0 m 2 (Audi) Cw (Audi) = 0, 30 Flucht = ½. 1, 3. 2, 0. 0, 30. 2 28 = 0, 36 k. N Bij 50 km/h is Flucht = 0, 36 k. N/4 = 0, 090 k. N

De tweede wet van Newton 1. De formule. 2. Resulterende kracht. 3. Eenvoudige toepassingen.

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.