21.1.2 Resultante kracht

Les Voortgang
0% voltooid

Als twee of meer krachten tegelijkertijd op hetzelfde voorwerp werken, dient men deze op te tellen om hun gezamenlijke effect te bepalen. Hierbij dient rekening te worden gehouden met de richtingen van de krachten; zij moeten vectorieel opgeteld worden. Deze vectoriële som heet de resultante kracht:

$$F_{\text{res}} = F_1 + F_2 + …$$

Als de krachten in dezelfde richting werken, telt men hun groottes eenvoudig op.

Krachten in omgekeerde richtingen worden opgeteld als positieve en negatieve getallen.

In twee- of driedimensionale gevallen ontbindt men elke kracht in componenten langs de coördinaatassen. Deze componenten worden dan afzonderlijk opgeteld.

Voorbeeld: Een fietser beweegt zich voorwaarts met een snelheid van 18,0 km/u. De wind duwt hem in de rug, met 160 N aan kracht; het wegdek oefent een wrijvingskracht van 20 N uit in tegengestelde richting. De verticale krachten op de fietser (zwaartekracht en normaalkracht) heffen elkaar op. Bepaal de resultante kracht.

De enige krachten van belang hebben horizontale richting. Als wij de voorwaartse richting als positief beschouwen, geldt dus:

$$F_{\text{wind}} = + 160 \; \text{N}; \ \ \ F_{\text{wrijving}} = -20 \; \text{N}; \ \ \ F_{\text{res}} = (+160 \; \text{N}) + (-20 \; \text{N}) = + 140 \; \text{N}.$$

Dus is de resultante kracht op de fietser een voorwaartse kracht van 140 N. Merk op dat de huidige snelheid er niet toe doet; beweging is geen kracht.

In onderstaande simulatie kun je in verschillende situaties de resultante kracht laten bepalen. Deze simulatie is ook bij komende paragrafen goed bruikbaar om het geleerde in beeld te brengen.