VWO Natuurkunde study materials
VWO Natuurkunde study resources

VWO Natuurkunde: Beweging en wisselwerking

VWO Natuurkunde · Work through your exam, one topic at a time.

All guide sections

Beweging en wisselwerking

Beweging en wisselwerking

Hier toets je kinematica en dynamica: plaats, snelheid en versnelling, de wetten van Newton, wrijving, cirkelbeweging en gravitatie als wisselwerking. Je moet een vrije-machtdiagram opstellen en van een kracht naar een beweging (of omgekeerd) redeneren.

Kernregels

  • v = Δx/Δt bij constante snelheid; bij constante versnelling: v = v₀ + at en x = x₀ + v₀t + ½at².
  • Tweede wet van Newton: ΣF = ma, als vectorsom in de gekozen richting.
  • Eenparige cirkelbeweging: a = v²/r, dus de nettokracht is F = mv²/r, naar het middelpunt.
  • Wrijving: F_w,max = μF_n; bij rollen of schuiven verschillen de waarden van μ.
  • Gravitatie: F = Gm₁m₂/r², met G = 6,67 × 10⁻¹¹ N·m²/kg².

Uitgewerkt voorbeeld

Een auto (m = 1,2 × 10³ kg) rijdt met 20 m/s door een bocht met straal 50 m op een vlakke weg.

Stap 1: de benodigde middelpuntzoekende kracht is F = mv²/r = (1,2 × 10³ × 400)/50 = 9,6 × 10³ N.

Stap 2: die kracht wordt geleverd door de statische wrijving: F_w = μmg.

Stap 3: μ = F_w/(mg) = 9,6 × 10³/(1,2 × 10³ × 9,81) = 0,82.

Een grotere snelheid of kleinere straal vraagt dus een grotere μ; is die niet beschikbaar, dan slipt de auto.

Valkuilen

  • Een aparte centripetale kracht tekenen in plaats van de nettokracht als oorzaak aanwijzen.
  • De richting van de wrijvingskracht verkeerd kiezen bij een rijdende auto.
  • Massa en gewicht verwisselen (kg tegen N).
  • De valversnelling als 10 in plaats van 9,81 nemen zonder dat de opgave dat toestaat.