## Stap 3: Theorie

#### Soorten krachten

In de wereld om ons heen zien we voortdurend het effect van allerlei soorten krachten.
Bijvoorbeeld:

- zwaartekracht
- elektrische kracht
- magnetische kracht
- trekkracht, duwkracht
- veerkracht
- wrijvingskracht
- spierkracht

Een kracht kan de snelheid, richting of de vorm van een voorwerp veranderen.

#### De zwaartekracht Als je iets laat vallen dan valt het naar beneden. Dit komt doordat de aarde een kracht uitoefent op alle voorwerpen: de zwaartekracht. De zwaartekracht zorgt er voor dat alles wat een massa heeft een gewicht krijgt. De massa wordt uitgedrukt in kilogram. Gewicht is een kracht en wordt uitgedrukt in newton (N). Op aarde heeft een massa van 1 kg ongeveer een gewicht van 10 N. Een voorwerp met een massa van 3 kg heeft een gewicht van ongeveer 30 N. De maan is lichter dan de aarde en oefent een kleinere zwaartekracht uit. Een voorwerp met een massa van 3 kg heeft op de maan een gewicht van slechts ongeveer 5 N. Let op: In het dagelijks leven wordt het gewicht vaak in g of kg uitgedrukt, dat zou eigenlijk in newton moeten zijn.

#### Meerdere krachten

Soms werken er op een voorwerp meerdere krachten tegelijk.
Als de twee krachten in dezelfde richting werken, dan werken ze met elkaar mee.
Werken de krachten in tegengestelde richting dan werken de krachten elkaar tegen.
Het kan zijn dat de meewerkende kracht net zo groot is als de tegenwerkende kracht. Het totaal aan krachten (ook wel de nettokracht) is dan nul. “Netto” werken er dan geen krachten op het voorwerp.
Krachten op een voorwerp kunnen tot gevolg hebben dat de snelheid waarmee het voorwerp beweegt, verandert.
Om iets te kunnen zeggen over de verandering van de snelheid moet je iets weten over de nettokracht op het voorwerp en de richting van de kracht.
Er zijn drie verschillende situaties denkbaar:

- Nettokracht is 0, dan blijft de snelheid gelijk: er is een constante snelheid of het voorwerp blijft stil staan; er is sprake van rust.
- Nettokracht is groter dan 0 en in dezelfde richting als de beweging: de snelheid neemt toe: het voorwerp gaat steeds sneller bewegen: er is sprake van een versnelling.
- Nettokracht is groter dan 0 en staat tegen de bewegingsrichting in: de snelheid neemt af: er is sprake van een vertraging tot het voorwerp stil staat.

#### Constante snelheid Als er netto geen krachten op een voorwerp is, dan blijft de snelheid van het voorwerp gelijk: er is een constante snelheid of het voorwerp blijft stil staan. Als een voorwerp zich met een constante snelheid beweegt, heb je het over een eenparige beweging. Een voorbeeld. Bekijk het volgende filmpje: Bij de sport curling wordt door de speler een curlingsteen richting een soort doelwit (het ‘huis’) op het ijs geschoven. Bij curling is goed te zien dat een voorwerp waar geen kracht op werkt een constante snelheid heeft. Op het moment dat de speler de curlingsteen loslaat wordt er geen duwkracht meer op de steen uitgeoefend. Op de steen werkt dan alleen een kleine wrijvingskracht. Die wrijvingskracht is heel klein omdat het ijs zo glad is. Bovendien wordt de wrijvingskracht nog verder verlaagt doordat de teamgenoten met bezems over het ijs vegen. Als er netto geen krachten op een voorwerp is, dan blijft de snelheid van het voorwerp gelijk: er is een constante snelheid of het voorwerp blijft stil staan.

#### Versnelde beweging Als de nettokracht op een voorwerp groter dan 0 is en de richting van de kracht is in de bewegingsrichting, dan neemt de snelheid van het voorwerp steeds toe: er is sprake van een versnelde beweging. Een voorbeeld. Bekijk het volgende filmpje: Bij parachutespringen duurt het soms enige tijd voordat de parachute wordt geopend. Bij deze vrije val naar beneden werken er twee krachten op je lichaam: de zwaartekracht en de wrijvingskracht van de lucht. Als je net uit het vliegtuig springt, is de zwaartekracht groter dan de wrijvingskracht en is er dus een nettokracht groter dan 0 in de bewegingsrichting. Er is dan sprake van een versnelde beweging. Je valt steeds sneller naar beneden. Naarmate je sneller valt, wordt de wrijvingskracht groter. Op een gegeven moment is de wrijvingskracht net zo groot als de zwaartekracht. Je valt dan met een constante snelheid naar beneden.

#### Vertraagde beweging ls de nettokracht op een voorwerp groter dan 0 is en de richting van de kracht is tegen de bewegingsrichting in, dan neemt de snelheid van het voorwerp steeds af: er is sprake van een vertraagde beweging. Een voorbeeld. Bekijk opnieuw het filmpje van de sprong met de parachute. Bij de val naar beneden werken er twee krachten op je lichaam: de zwaartekracht en de wrijvingskracht van de lucht. Zodra de parachute opent neemt de wrijvingskracht enorm toe en is deze (veel) groter dan de zwaartekracht. Er is een nettokracht tegen de bewegingsrichting in en dus sprake van een vertraagde beweging. Dit is goed te zien en te voelen doordat je een soort ‘ruk’ krijgt van de parachute.

#### Gemiddelde snelheid

De gemiddelde snelheid bereken je door de afgelegde afstand te delen door de tijd die nodig is voor het afleggen van die afstand:
De eenheid voor de afstand is meter (m) of kilometer (km).
De eenheid voor de tijd is seconde (s) of uur (h).
De eenheid voor de gemiddelde snelheid is meter per seconde (m/s) of kilometer per uur (km/h).
Voorbeeld
Een auto rijdt van Amsterdam naar Utrecht ( km) en doet hier een half uur over. Wat is de gemiddelde snelheid van de auto?