Opgave
a) Hoe luidt de tweede wet van Newton? (Géén formules gebruiken!)
Gedurende 60 s hebben er op een voorwerp na elkaar verschillende resulterende krachten gewerkt. Hierbij bleef het voorwerp rechtdoor bewegen. In de figuur zie je een (v,t)-diagram van de beweging.
b) Waaruit blijkt dat er steeds constante resulterende krachten op het voorwerp hebben gewerkt?
Gedurende de eerste periode heeft er op het voorwerp een resulterende kracht van 0,30 N gewerkt.
c) Bepaal de grootte van de andere resulterende krachten tijdens de overige perioden.
d) Bepaal de richting van de kracht tijdens het tijdsinterval [40 s ; 45 s].
Uitwerking vraag (a)
• Tweede wet van Newton: De versnelling van een object is evenredig met de resulterende kracht op het object en omgekeerd evenredig met zijn massa.
Uitwerking vraag (b)
• F is evenredig met a.
• a = Δv / Δt = de helling van de grafiek. De helling is altijd een rechte lijn tussen op de verschillende intervallen. Dus zijn de versnellingen op deze intervallen constant. En dus is de kracht ook constant.
Uitwerking vraag (c)
• Eerst de massa van het voorwerp:
• a1 = Δv / Δt = 30 / 15 = 2 m/s2
• F = m * a1 geeft m = F / a1 = 0,30 / 2 = 0,15 kg
• a2 = Δv / Δt = 30 / 10 = 3 m/s2
• F2 = m * a2 = 0,45 N
• a3 = Δv / Δt = 0 / 15 = 0 m/s2
• F3 = 0 N
• a4 = Δv / Δt = 60 / 5 = 12 m/s2
• F3 = m * a3 = 1,8 N
Uitwerking vraag (d)
• Tijdens het interval [40 s ; 45 s] is Δv negatief.
• F4 = - 1,8 N.
• F4 is een tegenwerkende kracht.