Krachten samenstellen en ontbinden
Krachten werken vaak samen op één voorwerp. Met een vectortekening vind je de resultante en kun je de richting en grootte van krachten bepalen, wat in het examen steeds terugkomt.
Een kracht is een vector. Hij heeft een grootte, een richting en een aangrijpingspunt. In een tekening geef je de kracht weer als pijl, waarbij de lengte van de pijl de grootte aangeeft.
Krachten die op hetzelfde punt werken tel je op tot één resultante. Dat doe je met een parallellogram. Teken de twee krachten vanuit hetzelfde punt. Maak daarna een parallellogram met die twee pijlen als zijden. De diagonaal vanuit dat punt is de resultante.
Andersom kun je een kracht ontbinden in twee componenten. Dan tekent u het parallellogram met de kracht als diagonaal en lees je de zijden af als componenten. Bij tegengestelde krachten trek je de grootten van elkaar af.
De hoek tussen twee krachten bepaalt hoe groot de resultante wordt. Hoe kleiner de hoek, hoe groter de resultante. Dit is vaak de kern van een examenvraag.
- Bepaal eerst welke krachten op het voorwerp werken.
- Teken de krachten vanuit één punt, op schaal of als schets.
- Lees de grootte en richting van de resultante af, of reken die uit.
Onthoud
Een kracht is een vector met grootte, richting en aangrijpingspunt.
Krachten op hetzelfde punt tel je op met een parallellogram.
De resultante is de diagonaal vanuit het gemeenschappelijke punt.
Een kracht ontbind je in componenten die de zijden van het parallellogram vormen.
Hoe kleiner de hoek tussen twee krachten, hoe groter hun resultante.
Voorbeeld uit een echt examen
ex2
Bij de noodstopstrook met vangnetten moet je in situatie I de remkracht construeren. Daarna beoordeel je of de remkracht ook groter wordt.
- 1
Teken de twee spankrachten in situatie I vanuit hetzelfde punt op het net.
Veelgemaakte fouten
Je telt krachten op als getallen zonder rekening te houden met hun richting, terwijl je ze als vectoren moet optellen.
Je neemt de hoek tussen de krachten verkeerd, terwijl de hoek tussen de pijlen vanuit één punt bepalend is.
Je tekent de resultante naast het parallellogram, terwijl hij de diagonaal vanuit het gemeenschappelijke punt moet zijn.
Snel checken
Een blok ligt op een horizontale vloer en wordt met een kracht van 40 N naar rechts getrokken. De schuifwrijvingskracht op het blok is 15 N naar links. Hoe groot en welke kant op is de resultante?
Twee spankrachten van elk 10 N werken op hetzelfde punt en maken een hoek van 120° met elkaar. Hoe groot is de resultante?