3 vragen over de resulterende krachtvergelijking
1. Een auto met een massa van 5 ton komt in 50 seconden vanuit stilstand in beweging en bereikt een snelheid van 72 km/uur. De kracht die op de auto wordt uitgeoefend is…
Bekend:
Massa (m) = 5 ton = 5000 kg
Beginsnelheid (vo) = 0
Eindsnelheid (vt) = 72 km/h = 20 m/s
Tijdsinterval (t) = 50 seconden
Gezocht: Kracht (F)
Oplossing:
Bereken de versnelling met behulp van de formule voor niet-uniforme lineaire beweging:
vt = vo + bij
20 = 0 + a (50)
20 = 50 a
a = 20 / 50 = 0,4 m/s2
Bereken de resulterende kracht met behulp van de formule van de tweede wet van Newton:
ΣF = ma
F = (5000)(0,4) = 2000 Newton
2. Een auto heeft een massa van 1 ton. Gedurende 4 seconden neemt zijn snelheid constant toe van 10 m/s tot 18 m/s. Bepaal de grootte van de kracht die de auto versnelt.
Bekend:
De massa van de auto (m) = 1 ton = 1000 kg
Tijdsinterval (t) = 4 seconden
Initiële snelheid (v)o) = 10 m/sec
Eindsnelheid (v)t) = 18 m/sec
Gezocht: Kracht (F)
Oplossing:
Bereken de versnelling met behulp van de formule voor niet-uniforme lineaire beweging:
vt = vo + bij
18 = 10 + a (4)
18 – 10 = a (4)
8 = 4 a
a = 8 / 4 = 2 m/s2
Bereken de resulterende kracht met behulp van de formule van de tweede wet van Newton:
ΣF = ma
F = (1000)(2) = 2000 Newton
3. De twee krachtvectoren staan loodrecht op elkaar, wat resulteert in een resultante van 10 N. Als een van de krachtvectoren 6 N is, bepaal dan de grootte van de andere krachtvector.
Bekend:
Resulterende kracht (F) = 10 N
Kracht 1 (F1) = 6 N
Gezocht: Kracht 2 (F2)
Oplossing:
F2 = 10 – 6 = 4 Newton
