## 2d. Tekenen, meten en rekenen met krachten

## Opdracht 1

#### Aan de slag met krachten

Bij touwtrekken werken krachten elkaar tegen. De twee krachten werken in een tegengestelde richting.
Wanneer de krachten even groot zijn, wint niemand. De meewerkende kracht is dan net zo groot is als de tegenwerkende kracht. Het totaal aan krachten (ook wel de nettokracht, Fnetto) is dan nul. Bij ‘Netto’ werken er dan geen krachten op het voorwerp.

Maar als het team links harder trekt, dan zal het touw met het team van de rechterkant, naar links worden getrokken. De nettokracht is naar links. De nettokracht bepaalt welk team er met de winst naar huis gaat.

Natuurlijk kun je nu een wedstrijd met je klas organiseren. Maar je kunt dit ook nabootsen met behulp van een simulatie.
De nettokracht kun je berekenen en daarmee bepaal je wat er met een voorwerp gebeurt. Komt het voorwerp in beweging? En zo ja, in welke richting? Krachten kun je ook tekenen.
In de volgende opdrachten ga je krachten tekenen en berekenen. In opdrachten 4 en 5 ga je krachten ook meten.

#### Oefening 1: Nettokracht

Je gaat een proef uitvoeren met behulp van een simulatie (phET).
In deze proef gaat het niet om touwtrekken zoals je hierboven zag, maar om de beweging van een karretje.

Download het werkblad touwtrekken en voer de proef uit.
Maak een kopie van het werkblad in je eigen omgeving (Bestand - Een kopie maken...)
of download het werkblad (Bestand - Downloaden als).​

## Opdracht 2

#### Rekenen met krachten

Bestudeer de Kennisbank 'Soorten krachten'.

| #### Soorten krachten

Beantwoord de vragen.

####

## Opdracht 3

#### Tekenen van krachten

Een kracht kun je schematisch weergeven in een tekening.

- De lengte van de pijl geeft de grootte van de kracht aan.
- De lengte van de pijl is op schaal getekend.
  Je kunt de lengte van de pijl opmeten om de kracht te bepalen.
  Bijvoorbeeld: als 1 cm overeenkomt met 20 N, dan geeft een pijl van 2 cm een kracht van 40 N aan.

  1 cm = 20 N

  2 cm = 40 N

- De richting van de pijl geeft de richting van de kracht aan.
- ​Het aangrijpingspunt (of zwaartepunt) ligt altijd in het midden van de massa.

Bestudeer in de Kennisbank 'Soorten krachten' p. 4 (krachten tekenen) en bekijk de video.

| #### Soorten krachten

Beantwoord daarna de vragen.

#### Oefening 2: Tekening maken

Maak tot slot een tekening met potlood en liniaal waarin je laat zien dat je de zwaartekracht op een voorwerp met een bepaalde op schaal kunt intekenen.

Laat een klasgenoot en/of de docent je tekening controleren.

## Opdracht 4

#### Practicum: Bepaal de veerconstante

Je kunt de kracht van een voorwerp meten met een unster. Een unster is een veer die uitrekt met een bepaalde veerconstante. De veerconstante van een veer drukt uit hoe stijf of stug de veer is. De veerconstante geeft aan hoe groot de kracht moet zijn, voor een bepaalde uitrekking.

In deze proef werk je met een veerunster en/of met een gewoon elastiekje.
Wat is het verband tussen de kracht waarmee een elastiekje wordt uitgerekt en zijn uitrekking?

Materialen:

- statief met dubbelklem en stang
- ​veerunster of elastiek
- 4 gewichtjes met verschillende massa
- liniaal

Download het werkblad: Veerconstante,
Voer de proef uit en bepaal de veerconstante.
Maak een kopie van het werkblad in je eigen omgeving (Bestand - Een kopie maken...)
of download het werkblad (Bestand - Downloaden als).​

#### Opdracht 5 Practicum: Knijpkracht meten

De hoeveelheid kracht die een atleet kan leveren, is belangrijk voor zijn of haar prestaties.
Als spierkracht op een bepaald tijdstip van de dag hoger is dan op een ander moment, zou dat kunnen betekenen dat een atleet op dat moment beter presteert.

In dit practicum onderzoek je of de spierkracht van jou en je klasgenoten verschilt gedurende de dag door knijpkracht te meten.

Materiaal:

- een personenweegschaal (analoog!)

Wat je gaat doen:

1. Formuleer een onderzoeksvraag en stel een hypothese op.
2. Maak een onderzoeksopzet.
   Bekijk daarvoor eerst deze video: 'How to measure hand grip strength'.
3. Voer het onderzoek uit en noteer de resultaten in een tabel.
4. Welke conclusie kun je trekken?

Maak van je onderzoek een onderzoeksverslag.