1. De invloed van kracht

Bij alles wat er gebeurd op de wereld en daarbuiten, komen krachten te pas. We zijn ons er heel vaak niet bewust van, omdat we vanaf het moment dat we bestaan al blootgesteld worden aan die krachten. We lopen elke dag rond op aarde, waarbij zwaartekracht ons tegen de grond aantrekt. Bij elke stap die je zet, gebruik je spierkracht om jezelf af te zetten tegen de grond. De laatste tijd hebben we in Nederland stormen met een eigen naam. Als je tijdens zo'n storm naar buiten gaat, dan voel je de windkracht en wordt het lopen je moeilijk gemaakt.  

Het effect van kracht zien we op twee manieren terug:

- Kracht kan voorwerpen laten bewegen

- Kracht kan voorwerpen van vorm laten veranderen

Bij het veranderen van vorm komen er ook weer 2 varianten aan te pas. Een elastische vervorming betekent dat de vorm weer terug "springt" naar zijn originele vorm. Bijvoorbeeld bij een stressbal of een spons. Een plastische vervorming betekent dat de nieuwe vorm permanent is. Bijvoorbeeld een gekreukeld blad of een gebroken tak.

Er zijn ook krachten die ons "tegenwerken". Dit zijn luchtwrijving en rolwrijving. Als je rent, wordt je voor een deel tegengehouden door de deeltjes in de lucht. Daarom dragen sporters vaak hele strakke kleding, gebruiken wielrenners hele dunne fietsen en zijn helmen zo glad en klein mogelijk gemaakt. Op die manier "glijden" de luchtdeeltjes makkelijker langs ze heen en wordt de wrijving minder.

Kracht wordt gemeten in Newton. Alle soorten kracht dus.

Op aarde is er een direct verband tussen de massa van een voorwerp en de zwaartekracht van onze planeet. Als je wilt weten wat de zwaartekracht op een voorwerp is, gebruik je de formule Fz = m x g

Hierbij staat F voor kracht (force). m staat voor massa (het gewicht) en g staat voor de valversnelling. Op aarde is g áltijd 9,8 N/kg. Voor elke kilo massa die een voorwerp heeft, wordt er 9,8 Newton aan kracht op het voorwerp uitgeoefend.

Voorbeeld:

Je wilt weten hoeveel zwaartekracht (Fz) er op Rachel wordt uitgeoefend. Je weet dat Rachel 48 kilo weegt en dat de valversnelling op aarde áltijd 9,8 N/kg is.

Formule = Fz = m x g

Invullen = m = 48 kg, g = 9,8 N/kg

Rekenen = m x g = 48 x 9,8 = 470,4

Eenheid = Fz wordt gemeten in N, dus de aarde trekt met 470,4 Newton aan Rachel.

Kracht korten we af tot F (van Force) en drukken we uit in newton. Een voorbeeld is zwaartekracht (Fz = Force zwaartekracht). De kracht die uitgeoefend wordt op een voorwerp tekenen we met vectoren. Vectoren worden getekend als een pijl. Deze pijl toont aan:

- wat de grootte van de kracht is

- welke kant de kracht op werkt

- op welk punt van het voorwerp de kracht aangrijpt

Als je een kracht tekent, kies je eerst een krachtenschaal. Dat kan bijvoorbeeld zijn: 1 cm pijl staat gelijk aan 5 Newton. Als er een kracht van 15 Newton is, dan teken je een pijl van 3 cm.

Zoals je nu weet, zijn er verschillende soorten krachten die constant aan alles trekken, duwen en grijpen. Toch zien we niet de hele tijd om ons heen alles vallen. Sterker nog, een heleboel van onze spullen staan juist stil.

Stilstaan is eigenlijk hetzelfde als evenwicht. Dit zie je goed terug bij touwtrekken. Een groot deel van de tijd staan er 2 groepen aan een groot touw te trekken, maar lijkt er geen beweging te zijn. Dit komt omdat beide kanten bijna even hard trekken aan het touw, waardoor het touw zelf nergens heen gaat. Pas als een van de twee groepen het niet meer houdt, of iemand loslaat, wordt de kracht aan een kant groter dan aan de andere kant en schiet het touw die kant op.  

Een ander voorbeeld van evenwicht is een fruitschaal op een tafel. Zwaartekracht trekt zowel aan de tafel als aan de fruitschaal, maar de fruitschaal valt niet door de tafel heen. Dat komt doordat de tafel zelf ook weer een kracht uitoefent op de fruitschaal. Die kracht noemen we de normaalkracht (Fn).

Met de normaalkracht bedoelen we de kracht tegenovergesteld van zwaartekracht. Als normaalkracht en zwaartekracht in evenwicht zijn, vallen voorwerpen niet door andere voorwerpen heen. Als de zwaartekracht wél groter is dan de normaalkracht, vallen voorwerpen alsnog op de grond.

Dit gebeurd bijvoorbeeld als je een voorwerp half op tafel zet. Het deel van de fruitschaal die niet op de tafel staat, heeft geen Fn om hem omhoog te houden. De zwaartekracht trekt dan aan het blootgestelde deel, waardoor de fruitschaal omkiepert.