Afdeling:Natuurkunde/Inleiding in de natuurkunde/Massa, gewicht en zwaartekracht: verschil tussen versies
tussenstap |
Geen bewerkingssamenvatting |
||
Regel 1: | Regel 1: | ||
== Massa en |
== Massa, gewicht en zwaartekracht == |
||
⚫ | |||
De massa van een voorwerp is een maat voor hoeveel materie er in het voorwerp zit. We drukken de massa uit in kilogram (of gram). |
De massa van een voorwerp is een maat voor hoeveel materie er in het voorwerp zit. We drukken de massa uit in kilogram (of gram). |
||
Regel 6: | Regel 7: | ||
Met het 'gewicht' bedoelen we de zwaartekracht waarmee de aarde trekt aan een voorwerp. We drukken een kracht uit in newton. Gewicht drukken we dus ook uit in newton. |
Met het 'gewicht' bedoelen we de zwaartekracht waarmee de aarde trekt aan een voorwerp. We drukken een kracht uit in newton. Gewicht drukken we dus ook uit in newton. |
||
{{Bericht |
|||
⚫ | |||
| titel= |
|||
⚫ | |||
| bericht= |
|||
| notitie= |
|||
| type=info |
|||
| uitlijning=normaal |
|||
}} |
|||
{{Bericht |
|||
| titel=massa en gewicht |
|||
⚫ | |||
Veel mensen zeggen: "De betonnen bal heeft een 'gewicht' van 100 kg." Dat mogen we volgens de natuurkunde niet zeggen. |
Veel mensen zeggen: "De betonnen bal heeft een 'gewicht' van 100 kg." Dat mogen we volgens de natuurkunde niet zeggen. |
||
⚫ | |||
| type=info |
|||
| uitlijning=normaal |
|||
}} |
|||
{{Bericht |
|||
⚫ | |||
| titel=waarom onderscheid tussen massa en gewicht? |
|||
Waarom wordt in de natuurkunde onderscheid gemaakt tussen massa en gewicht? Dat is toch alleen maar verwarrend? Dat komt met name doordat een grote massa meer gevolgen heeft dan alleen een groter gewicht. |
| bericht=Waarom wordt in de natuurkunde onderscheid gemaakt tussen massa en gewicht? Dat is toch alleen maar verwarrend? Dat komt met name doordat een grote massa meer gevolgen heeft dan alleen een groter gewicht. |
||
Als je die betonnen bal van 100 kg in beweging wil brengen, dan kost het veel kracht om hem een bepaalde snelheid te geven. Het kost ook weer veel kracht om hem stil te laten liggen, maar voor een tafeltennisballetje hoef je bijna geen moeite te doen om het die snelheid te geven. |
Als je die betonnen bal van 100 kg in beweging wil brengen, dan kost het veel kracht om hem een bepaalde snelheid te geven. Het kost ook weer veel kracht om hem stil te laten liggen, maar voor een tafeltennisballetje hoef je bijna geen moeite te doen om het die snelheid te geven. |
||
Als je het tafeltennisballetje met effect wegslaat, dan maakt het een bocht door de lucht. Als je die betonnen bal diezelfde bocht wil laten maken, dan heb je veel meer kracht nodig. |
Als je het tafeltennisballetje met effect wegslaat, dan maakt het een bocht door de lucht. |
||
| notitie=Als je die betonnen bal diezelfde bocht wil laten maken, dan heb je veel meer kracht nodig. |
|||
| type=info |
|||
| uitlijning=normaal |
|||
}} |
|||
Kracht en massa hebben dus veel met elkaar te maken, maar het zijn andere begrippen. De massa zegt iets over de materie waaruit een voorwerp bestaat. De kracht zegt iets over de invloed die je op een voorwerp kunt uitoefenen. Je kunt het vervormen of verplaatsten. |
Kracht en massa hebben dus veel met elkaar te maken, maar het zijn andere begrippen. De massa zegt iets over de materie waaruit een voorwerp bestaat. De kracht zegt iets over de invloed die je op een voorwerp kunt uitoefenen. Je kunt het vervormen of verplaatsten. |
||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
FG = m • g |
|||
[[Bestand:Nat-formule-gewicht]] |
|||
⚫ | |||
m: massa |
|||
g: zwaartekrachtfactor (gravitatie) |
|||
Toelichting 85: zwaartekracht |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
{{Formule |
|||
⚫ | |||
|formule= |
|||
<math>F_G = m \cdot g</math> |
|||
|grootheden= |
|||
⚫ | |||
:<math>m</math>: massa (in kg) |
|||
:<math>g</math>: zwaartekrachtfactor (in N/kg of m/s<sup>2</sup>) |
|||
}} |
|||
{{Bericht |
|||
In de praktijk wordt heel vaak gerekend met g = 10 N/kg. |
|||
| titel=zwaartekracht |
|||
⚫ | |||
| notitie=Als de massa 1000 keer zo groot wordt, dan wordt het gewicht ook 1000 keer zo groot. |
|||
| type=info |
|||
| uitlijning=normaal |
|||
}} |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
Samengevat: 10 m/s2 = 10 N/kg. |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
Met andere woorden: 10 m/s<sup>2</sup> = 10 N/kg. |
|||
⚫ | |||
{{Bericht |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
| type=info |
|||
| uitlijning=normaal |
|||
}} |
|||
⚫ | |||
FG = m • g |
|||
= 0,1 • 10 |
|||
= 1 N |
|||
{| |
|||
Let op: Bij deze berekening moet de massa altijd in kilogram worden uitgedrukt. |
|||
|- |
|||
| <math>F_G</math>||=||<math>m</math>||<math>\cdot</math>||<math>g</math> |
|||
|- |
|||
| || = ||<math>0,1</math> kg||<math>\times</math>||<math>10</math> N/kg |
|||
|- |
|||
| || = ||1 N|| || |
|||
|} |
|||
Vervolgens kijken we naar de betonnen kogel van 100 kg, dan kunnen we daarvan ook het gewicht uitrekenen: |
Vervolgens kijken we naar de betonnen kogel van 100 kg, dan kunnen we daarvan ook het gewicht uitrekenen: |
||
{| |
|||
FG = m • g |
|||
|- |
|||
= 100 • 10 |
|||
| <math>F_G</math>||=||<math>m</math>||<math>\cdot</math>||<math>g</math> |
|||
= 1000 N |
|||
|- |
|||
= 1 kN |
|||
| || = ||<math>100</math> kg||<math>\times</math>||<math>10</math> N/kg |
|||
|- |
|||
| || = ||1000 N|| || |
|||
|- |
|||
| || = ||1 kN|| || |
|||
|} |
|||
Net als bij km of kg kun je kracht uitdrukken in kilonewton (kN). |
Net als bij km (kilometer) of kg (kilogram) kun je kracht uitdrukken in kilonewton (kN). |
||
Oefening 27: massa en gewicht |
Oefening 27: massa en gewicht |
Versie van 25 dec 2011 02:34
Massa, gewicht en zwaartekracht
Massa en gewicht
De massa van een voorwerp is een maat voor hoeveel materie er in het voorwerp zit. We drukken de massa uit in kilogram (of gram).
Let op: In de natuurkunde bedoelen we met de begrippen massa en gewicht verschillende dingen.
Met het 'gewicht' bedoelen we de zwaartekracht waarmee de aarde trekt aan een voorwerp. We drukken een kracht uit in newton. Gewicht drukken we dus ook uit in newton.
Kracht en massa hebben dus veel met elkaar te maken, maar het zijn andere begrippen. De massa zegt iets over de materie waaruit een voorwerp bestaat. De kracht zegt iets over de invloed die je op een voorwerp kunt uitoefenen. Je kunt het vervormen of verplaatsten.
Zwaartekracht
Gewicht ontstaat door de zwaartekracht. Voorlopig gaan we ervan uit dat het gewicht en de zwaartekracht aan elkaar gelijk zijn. Dat is feitelijk niet helemaal waar, maar het voert hier te ver om het verschil duidelijk te maken. We rekenen het gewicht (FG) als volgt uit:
|
Hierin is:
|
Zwaartekrachtfactor
De zwaartekrachtfactor heeft de letter g (van 'gravitatie') gekregen. Deze factor bepaalt met hoeveel kracht een voorwerp naar beneden wordt getrokken gegeven de massa.
In onze omgeving trekt de aarde elke kg met 9,81 N naar het beneden. In de praktijk wordt heel vaak gerekend met g = 10 N/kg. De zwaartekracht op een voorwerp blijkt niet overal op aarde precies hetzelfde te zijn. De verschillen zijn echter klein, dus we merken er niet veel van.
Soms wordt ook een andere eenheid gebruikt: g = 10 m/s2. Deze eenheid is even groot als de N/kg. Deze eenheid heeft te maken met situaties waarin voorwerpen vrij in beweging komen.
Met andere woorden: 10 m/s2 = 10 N/kg.
We berekenen de zwaartekracht op een appel van 100 g als volgt:
= | ||||
= | kg | N/kg | ||
= | 1 N |
Vervolgens kijken we naar de betonnen kogel van 100 kg, dan kunnen we daarvan ook het gewicht uitrekenen:
= | ||||
= | kg | N/kg | ||
= | 1000 N | |||
= | 1 kN |
Net als bij km (kilometer) of kg (kilogram) kun je kracht uitdrukken in kilonewton (kN).
Oefening 27: massa en gewicht