Wat is een kracht?

Bron: https://hoezithet.nu/lessen/fysica/krachten_1/intro/

Een van de meest fundamentele grootheden in de fysica is kracht. Kracht is een maat voor op welke manier er wordt geduwd tegen of getrokken aan een voorwerp. Wanneer een kracht inwerkt op een voorwerp, kan de kracht een verandering van de snelheid en/of een vervorming van dat voorwerp tot gevolg hebben. Verandering van snelheid noemen we het dynamisch effect van krachten. Vervorming noemen we het statisch effect van krachten.

Je komt krachten voortdurend tegen in het dagelijkse leven:

• Wanneer je vooruit stapt, duw je je af tegen de grond;
• De zwaartekracht trekt ons naar beneden waardoor we met de twee voetjes op de grond blijven staan;
• De zwaartekracht van de zon trekt aan de aarde waardoor de aarde in een baan rond de zon blijft;
• In de winkel duw je de winkelkar vooruit;
• ...

Het symbool voor de grootheid kracht is $F$ (van het Engelse force) en de SI-eenheid is de newton (symbool: $\si{N}$), genoemd naar de bekende natuurkundige Isaac Newton.

Om je een idee te geven van hoe groot een newton juist is: als je een flesje water van een halve liter op je hand zet, voel je een kracht van ongeveer $5\si{ N}$.

Veld- en contactkrachten

We kunnen een onderscheid maken tussen krachten die op afstand werken en krachten die enkel werken wanneer er contact is tussen twee voorwerpen.

Wanneer een kracht op afstand werkt, spreken we van een veldkracht. Een voorbeeld hiervan is de zwaartekracht. Die werkt namelijk ook wanneer je niet in contact bent met de aarde, bijvoorbeeld als je in een vliegtuig zit.

We zeggen dat de aarde een zwaartekrachtsveld opwekt. Dat betekent dat voorwerpen die in de buurt van de aarde komen, een trekkende kracht zullen voelen in de richting van de aarde.

Vaak zal er voor een kracht echter contact nodig zijn tussen twee voorwerpen. Wanneer je in de winkel een zware kar vooruit moet duwen, bijvoorbeeld, kan dat niet zonder de winkelkar aan te raken. We spreken dan over een contactkracht.

Puntmassa

We gaan voor de eenvoud alle voorwerpen voorstellen als puntmassa's. Dat betekent dat we in gedachte elk voorwerp waar krachten op inwerken gaan vervangen door een klein puntje dat dezelfde massa heeft als het voorwerp. We tekenen de puntmassa in het zwaartepunt van het voorwerp (lees: het midden). De krachten die inwerken op het voorwerp, tekenen we dan ook in die puntmassa.

Samengevat