Wat is De gebruikelijke contactkrachten? — Natuurkunde

Definitie 6.4 Natuurkunde bovenbouw · Hoofdstuk 6 — Krachten en het traagheidsbeginsel

Vier contactkrachten dekken de meeste alledaagse situaties:

de normaalkracht $\vect R$ van een steunvlak, loodrecht op dat vlak en ervan af gericht;
de spankracht $\vect T$ van een draad, touw of ketting, gericht langs het touw en er naartoe trekkend;
de wrijving $\vect f$ van een oppervlak, de lucht of het water, die het schuiven of de beweging tegenwerkt;
de stuwkracht van een motor, een straalpijp of een hand, die in de richting van de inspanning duwt.

Het boek op de tafel: gewicht P en normaalkracht R — dezelfde lijn, gelijke lengte, tegengestelde zin. — Het boek op de tafel: gewicht $\vect P$ en normaalkracht $\vect R$ — dezelfde lijn, gelijke lengte, tegengestelde zin.

Voorbeelden

Voorbeeld 6.5 (Inventaris bij een getrokken slee)

Een slee die over de sneeuw wordt getrokken: gewicht $\vect P$ (op afstand), normaalkracht $\vect R$ van de sneeuw, spankracht $\vect T$ van het touw, wrijving $\vect f$ die het schuiven tegenwerkt. Niets anders raakt de slee: de inventaris is compleet — altijd eerst het gewicht, daarna één contactkracht per aanrakend voorwerp.

Voorbeeld 6.11 (De ijshockeypuck)

Losgelaten door de stick legt een puck $30\,\mathrm{m}$ glad ijs af in $2.5\,\mathrm{s}$ , rechtdoor met de constante snelheid $v = 30/2.5 = 12\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$ . Inventaris: gewicht en normaalkracht (de wrijving is verwaarloosbaar). Ze zijn in evenwicht, en het beginsel voorspelt precies de waargenomen beweging: niets duwt de puck vooruit — en dat hoeft ook niet.

Voorbeeld 6.16 (Het boek op de tafel)

Een boek met massa $0.50\,\mathrm{kg}$ ligt op een tafel: gewicht $P = 0.50 \times 9.81 \approx 4.9\,\mathrm{N}$ en normaalkracht $\vect R$ . Omdat het in rust is, houdt $\vect R$ het gewicht $\vect P$ in evenwicht: verticaal, omhoog, $R = 4.9\,\mathrm{N}$ . Leg er een tweede boek op en $R$ past zich aan — een steunvlak duwt precies zo hard als nodig is.

Lees in het hoofdstuk →

Voorbeelden

Verwante begrippen