Krachten tekenen

Een kracht teken je als een pijl. De pijl vertelt drie dingen tegelijk: waar de kracht aangrijpt, welke kant hij op werkt en hoe groot hij is. Hoe langer de pijl, hoe groter de kracht.

Stap voor stap uitleg

1. Kies een schaal, bijvoorbeeld 1 cm op papier is 10 N in het echt.
2. Zet een stip op het aangrijpingspunt: meestal het midden van het voorwerp.
3. Teken vanaf die stip een pijl de goede kant op, met de juiste lengte.
4. Zet er de naam bij, bijvoorbeeld Fz voor de zwaartekracht of Fw voor de wrijvingskracht.

Voorbeeld 1: een blok op tafel

Op een blok van 2 kg dat stil op tafel ligt werken twee krachten:

• De zwaartekracht Fz = m x g = 2 x 9,81 = ongeveer 20 N, recht naar beneden.
• De normaalkracht Fn van de tafel, recht naar boven, ook 20 N.

Je tekent dus twee even lange pijlen in tegengestelde richting. Omdat ze elkaar precies opheffen, is de nettokracht 0 N en blijft het blok liggen.

Voorbeeld 2: een blok op een helling

Leg hetzelfde blok op een helling. Let op een veelgemaakte denkfout: de zwaartekracht blijft even groot, namelijk 20 N recht naar beneden, hoe steil de helling ook is. Fz = m x g hangt alleen van de massa af, niet van de hoek.

Wat wel verandert, is hoe die kracht zich verdeelt. Je ontbindt Fz in twee stukken: een deel langs de helling omlaag (dat het blok laat glijden) en een deel loodrecht op de helling (dat het blok tegen het oppervlak drukt). Hoe steiler de helling, hoe groter het deel langs de helling en hoe kleiner het deel loodrecht erop -- maar samen blijven ze altijd die ene pijl van 20 N.

Veelgemaakte fouten

• De zwaartekracht schuin tekenen: Fz wijst altijd recht naar beneden, ook op een helling of bij een vliegende bal.
• De pijllengte niet op schaal: een kracht van 40 N hoort een twee keer zo lange pijl te krijgen als een kracht van 20 N.
• Snelheid voor kracht aanzien: de pijl die de bewegingsrichting aangeeft (v) is geen kracht. Teken die apart en geef hem een andere kleur.

Handige tips

• Vraag je bij elk voorwerp af: is er zwaartekracht (bijna altijd), een ondergrond (normaalkracht), contact of beweging (wrijving), of een touw of hand (spier- of spankracht)?
• Teken de nettokracht met een aparte, dikkere pijl, zodat je die niet verwart met de losse krachten.
• Staat een voorwerp stil of beweegt het met gelijke snelheid, dan is de nettokracht 0 N. Je pijlen moeten elkaar dan opheffen -- een goede controle op je tekening.

Oefen dit onderwerp direct

Klaar om het zelf te proberen? Hieronder oefen je meteen met dit onderwerp:

Wil je meer oefenen? Ga naar de leeromgeving. Kom je er niet uit? Bij bijles natuurkunde leggen onze docenten het rustig met je door. Zie ook: wetenschappelijke notatie. rekenen met energie.

Bekijk ook deze video-uitleg: