Inloggen

Wetten van Newton

In 1687 heeft Isaac Newton in zijn boek "Philosophiae Naturalis Principa Mathematica" drie wetten opgeschreven die nu nog steeds de basis vormen van de mechanica. De wetten staan tegenwoordig bekend als "de wetten van Newton". De eerste wet zegt dat als er geen kracht op een voorwerp werkt dat de snelheid constant is (wet van de traagheid). De tweede wet zegt dat wanneer op een voorwerp een nettokracht, ook wel resulterende kracht of somkracht genoemd, werkt ongelijk aan 0 N dat dit voorwerp zal versnellen met een versnelling afhankelijk van de massa van het voorwerp. De derde wet wordt ook wel actie=reactie genoemd: De grootte van de kracht van voorwerp A op voorwerp B is gelijk aan de grootte van de kracht van voorwerp B op voorwerp A. De richtingen van de krachten zijn tegengesteld aan elkaar. In deze videoles uitleg over de 3 wetten van Newton.



Voor het afspelen van de videoles 'Wetten van Newton' moet je ingelogd zijn
Nieuwsgierig? Kijk een demoles:
Voorvoegsels / Harmonische trilling / ElektronVolt

Voorkennis

Kracht, versnelling, snelheid, eenparige beweging

Formules

 
1e wet van Newton ΣF=0 ⇔ v=constant ΣF = nettokracht (N)
v = snelheid (m/s)
 
2e wet van Newton ΣF = m·a ΣF = nettokracht (N)
m = massa (kg)
a = versnelling (m/s2)
 
3e wet van Newton FA→B = -FB→A FA→B kracht A op B (N)
FB→A kracht van B op A (N)

Moet ik dit kennen?

De stof in videoles "Wetten van Newton" hoort bij:

HAVO:       Centraal examen (CE)
VWO: : Centraal examen (CE)

(In het oude examenprogramma: HAVO:CE VWO:CE)


 
 
 



Een fietser rijdt met windstil weer met een constante snelheid van 17 km/h op een vlakke weg en moet hiervoor een voorwaartse kracht van 60 N uitoefenen. Op een gegeven moment steekt er een tegenwind op met een windsnelheid van 6,5 ms-1. Bereken de voorwaartse kracht waarmee de fietser moet trappen om op dezelfde snelheid te blijven rijden. Je mag er hierbij vanuit gaan dat de enige wrijvingskracht die de fietser ondervindt luchtwrijving is.

1,4·102 N 3,8·102 N 2,1·102 N 96 N 60 N 3,4·102 N 3,2·102 N 3,9·102 N


Extra oefenmateriaal?

Oefenopgaven over het onderdeel krachten vind je in:
FotonKrachtenHAVO.pdf
FotonKrachtenVWO.pdf

Examenopgaven

Recente examenopgaven waarin "Wetten van Newton" een rol speelt (havo/vwo):
Auto uit het ijs (h), Fontein van Geneve (h), Jupiter fly-by (v), Laserpulsen (v), Powerskips (h), Road-train (h), Ruimtelift (v), Sprong bij volleybal (v), TEM, transmisse elektronen microscoop (v), Trein in het web (h), Uitrijden van een auto (v), X-stream (v),

Vraag over "Wetten van Newton"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Wetten van Newton

Op zondag 4 nov 2018 om 11:44 is de volgende vraag gesteld
Hallo Erik,

Ik begrijp niet waarom iets versnelt als er een resulterende kracht op werkt. Waarom is dit logisch?

Erik van Munster reageerde op zondag 4 nov 2018 om 19:58
Op zich wel logisch toch? Als je een stilstaand karretje hebt op een horizontaal vlak zal het niet spontaan gaan bewegen.Als je ertegenaan duwt (een kracht uitoefent) zal het karretje gaan bewegen. Als je deze kracht blijft uitoefenen zal het karretje steeds harder gaan bewegen.


Op woensdag 26 sep 2018 om 15:00 is de volgende vraag gesteld
Hoe bereken ik de spankrach (Fs) in een kabel van een waterskiër (70kg) achter een boot (met een constante snelheid van 25km/h), waarbij de weerstand van het water 85N is en die van de lucht 5N?

Erik van Munster reageerde op woensdag 26 sep 2018 om 16:47
Met de 1e wet van Newton: constante snelheid dus de totale kracht is 0 N. Dit betekent dat de totale voorwaartse kracht gelijk is de totale achterwaartse kracht. De spankracht trekt de skiër naar voren, de wrijvingskrachten trekken de skiër naar achteren.

Voorwaarts: Fspan
Achterwaarts: Fwater + Flucht

Ze zijn gelijk dus voor de grootte van de krachten geldt Fspan=Fwater+Flucht


Op dinsdag 20 mrt 2018 om 14:06 is de volgende vraag gesteld
Hallo Erik,
Ik heb een opmerking over de video, daarin wordt een foutje gemaakt in een berekening, wat misschien verwarring kan oproepen.
F=mxa met voorbeeld m=5,0 kg
In de berekening wordt 0,5 kg ingevuld ipv 5,0
Dit geeft een verkeerde uitwerking bij a=F/m

Erik van Munster reageerde op dinsdag 20 mrt 2018 om 14:32
Klopt, de massa zou 5,0 kg moet zijn. Ik reken in de video verder met een halve kg (0,5 kg). Dank voor je oplettendheid...


Farah Abdelmalek vroeg op zondag 11 mrt 2018 om 20:37
Ik snap de 3e wet van Newton niet . Zou u het met een ander voorbeeld kunnen uitleggen?

Erik van Munster reageerde op zondag 11 mrt 2018 om 21:56
De 3e wet van Newton zegt dat de kracht die één voorwerp op een ander voorwerp uitoefent altijd gepaard gaat met een gelijk maar tegengestelde kracht van het andere voorwerp op het ene.

Krachten tussen twee voorwerpen komen dus altijd voor in paren.

Simpelste voorbeeld:
Stel dat je met je hand tegen de muur aan duwt met een kracht van 5,0 N. De muur duwt dan terug tegen je hand met een even grootte maar tegengestelde kracht van 5,0 N.


Nivar Gijsbers vroeg op zondag 11 mrt 2018 om 14:09
Ik krijg de eerste wet niet logisch in mijn hoofd. Ik kan het niet plaatsen. Heeft u misschien een voorbeeld zodat ik hem snap? Of moet ik het gewoon aannemen

Erik van Munster reageerde op zondag 11 mrt 2018 om 14:39
In woorden: "Als de snelheid van een voorwerp constant is, is de totale kracht op het voorwerp 0 N". Of andersom: "Als de totale kracht op een voorwerp 0 N is weet je dat de snelheid constant is".

Dit kun je je het makkelijkst voorstellen bij een voorwerp dat wrijvingsloos (F=0) over het ijs glijdt. Als je er niet tegen duwt zal het voorwerp altijd zijn eigen snelheid bewaren. Maar, je kunt het ook gewoon aannemen als je het lastig vindt om het je voor te stellen.

In de praktijk betekent het dat bij opgaven altijd goed op moet letten of de snelheid van iets constant is. Als dit zo is weet je automatisch wat de totale kracht is.

Nivar Gijsbers reageerde op zondag 11 mrt 2018 om 15:21
Oké bedankt!


Op dinsdag 27 feb 2018 om 14:28 is de volgende vraag gesteld
Beste Erik,
Klopt het dat de zwaartekracht gelijk is aan het gewicht in rust? Maar op het moment dat een voorwerp niet rust op een ondergrond of aan een touw hangt, alleen de zwaartekracht heerst en dat het voorwerp als gewichtsloos wordt ervaren.
Want als je in de lift staat en de lift beweegt naar beneden, dan is de resulterende kracht naar beneden gericht? maar welke resulterende krachten zijn dit? De zwaartekracht hangt van mijn massa af en de normaalkracht is dan toch gelijk aan de zwaartekracht in rust? Maar waarom weeg je minder in een naar beneden versnellende lift en zwaarder naar boven versnellende lift?

Erik van Munster reageerde op dinsdag 27 feb 2018 om 15:19
Klopt: Het gewicht van een voorwerp op de vloer is inderdaad even groot als de zwaartekracht op dat voorwerp als het in rust is.

In een lift die naar beneden beweegt is dit ook zo. Alleen als de lift naar beneden VERSNELT is er een verschil en is het gewicht kleiner dan de zwaartekracht. Dit komt omdat er een resulterende kracht naar beneden moet werken (anders zou je niet naar beneden versnellen). Dit betekent dat de normaalkracht en de zwaartekracht bij elkaar niet nul zijn. De normaalkracht is ietsje kleiner en daarom is het gewicht op de vloer van de lift ook iets kleiner dan de zwaartekracht.


Anna Smit vroeg op woensdag 17 jan 2018 om 10:40
Bedankt voor de uitleg! Het is erg nuttig. Nu heb ik een vraag uit mijn boek waar ik niet uit kan komen.

Een raket met een massa van 2.75*10^6 kg oefent een verticale kracht van 3.55*10^7 N uit op de uitgeblazen gassen. Bepaal (a) de versnelling van de raket, (b) de snelheid van de raket na 8,0 s en (c) hoe lang de raket erover doet om een hoogte van 9500 m te bereiken. Veronderstel dat g constant blijft en houd geen rekening met de massa van het uitgestoten gas.

Het is een vrij grote vraag dus als ik enkel een hint zou krijgen zou het al enorm helpen!

Erik van Munster reageerde op woensdag 17 jan 2018 om 13:03
Ik zal je een beetje op weg helpen: De raket oefent een kracht uit op de uitgeblazen gassen. Dit betekent (volgens de 3e wet van Newton) dat de gassen een precies even grootte maar tegengestelde kracht uitoefenen op de raket. Je weet dus dat de nettokracht op de raket 3,55*10^7 N is. Samen met de massa kun je met F=m*a de versnelling uitrekenen die de raket ondergaat.

Als je de versnelling eenmaal weet zijn b en c niet zo heel moeilijk meer.


E Muis vroeg op zaterdag 1 jul 2017 om 17:00
Een lijstje met formules

Erik van Munster reageerde op zaterdag 1 jul 2017 om 17:23
Wat wil je precies weten?


Op maandag 22 mei 2017 om 22:17 is de volgende vraag gesteld
Hoi Eric,

Zou je mij kunnen helpen (uitleggen) met de volgende vraag:

Na een botsing rijden er twee treinen, die een massa hebben van respectievelijk 10 ton en 25 ton, gekoppeld verder met een snelheid van 20km/h. De trein van 25 ton had voor de botsing een snelheid van 40km/h.

Bereken de snelheid van de trein van 10 ton voor de botsing en noteer de richting waarin deze trein opreed (richting de trein van 25 ton of in tegenovergestelde richting en waarom?).

Erik van Munster reageerde op dinsdag 23 mei 2017 om 10:30
Voor deze vraag heb je de wet van impulsbehoud nodig. Dit onderwerp hoort niet bij het examenprogramma HAVO / VWO, ook niet bij het oude programma en ik heb dus ook geen videoles of uitleg over de theorie.

Ik zal je op weg helpen: De wet van impulsbehoud zegt dat de totale impuls vóór een botsing gelijk is aan de totale impuls na een botsing.

pvoor = pna

pA + pB = pAB

Voor de impuls geldt p = m*v. Invullen geeft

mA*v + mB*40 = (mA+mB) * 20

Hiermee kun je v uitrekenen (als v negatief is betekent dit een snelheid in tegenovergestelde richting maar ik zou eerst even checken of je zeker weet dat je dit onderwerp moet kennen.


Tessa Maliepaard vroeg op vrijdag 12 mei 2017 om 10:28
Dag eric,
Moet je in de formule van de 3e wet van newton ook bij de tegengestelde kracht de min laten staan in je antwoord aangezien deze wel in de fornule staat bij : Fab = - Fba

Mvg

Erik van Munster reageerde op vrijdag 12 mei 2017 om 15:45
Hoeft niet perse met een minteken in de formule. Je kunt ook op een andere manier aangeven dat de krachten tegengesteld van richting zijn. Bijvoorbeeld in woorden of m.b.v. een tekeningetje.


Op zaterdag 5 nov 2016 om 12:35 is de volgende vraag gesteld
Ik kom niet uit de volgende opgave (Natuurkunde Overal 4 Havo, 4e editie, opgave 39)

Een auto (986kg) rijdt met een snelheid van 120km/h. De chauffeur moet plotseling remmen met een kracht van 3.2kN.
Bereken de remweg. Bereken daarvoor eerst de versnelling, de remtijd en de gemiddelde snelheid.

De vertraging heb ik berekend: F/m = 3200 N / 986 kg = 3.25 m/s2

De remtijd is dan de snelheid (120 km/h) gedeeld door de vertraging (3.25 m/s2) = 10.2 seconde

Wat is dan de remweg?

Erik van Munster reageerde op zaterdag 5 nov 2016 om 12:50
Dat is niet zo moeilijk meer als je de remtijd al hebt uitgerekend. Je weet namelijk de beginsnelheid en de eindsnelheid (0 m/s). De gemiddelde snelheid tijdens het remmen ligt precies tussen de begin- en eindsnelheid in. Ofwel: de helft van de beginsnelheid.

Als je de gemiddelde snelheid en de remtijd weet kun je met s=v*t de afgelegde weg uitrekenen.

Hoop dat je hier iets verder mee komt...


Emmelien Schillern vroeg op vrijdag 17 apr 2015 om 19:25
Bij mechanica heb ik in mijn boek (Pulsar) ook nog een paragraaf over katrollen en tandwielen. Is dit ook CE stof?

Erik van Munster reageerde op zaterdag 18 apr 2015 om 10:13
Dag Emmelien,

Katrollen en tandwielen zijn een toepassing van krachten optellen, ontbinden, spankracht, krachtenevenwicht etc... Het is niet dus niet echt een apart onderwerp met aparte theorie die je zou moeten leren.

Wel is het handig om een paar opgaven over katrollen en tandwielen te oefenen zodat je een beetje weet wat je moet doen als er een vraag over katrollen of tandwielen in het CE zit.


Atena Ladchartabi vroeg op vrijdag 10 jan 2014 om 21:47
Hoe kan uitgelegd worden, dat de tegenwerkende krachten op een sprinter kleiner zijn dan de schuifwrijvingskracht op de schoenen van een sprinter? Alvast bedankt!

Erik van Munster reageerde op zaterdag 11 jan 2014 om 12:47
Dag Atena,

Als je rent (of loopt) oefen je een kracht uit op je schoen. Je probeert je schoen als het ware naar achteren te schuiven. Dit lukt niet door de schuifwrijvingskracht tussen de schoen en de grond. De schoen blijft hierdoor op zijn plaats. In plaats van de schoen naar achter te duwen gebeurt het omgekeerde: je duwt jezelf bij elke stap naar voren en je schoen blijft staan.

Als de kracht waarmee je naar achter duwt groter is dan de maximale schuifwrijvingskracht slip je weg omdat de schoen dan wel kan bewegen. Dit gebeurt bijvoorbeeld als je op ijs probeert te lopen.


Basma Alchalgie vroeg op zondag 3 nov 2013 om 19:54
Heffen de krachten elkaar op of hoe zit dat precies?

Erik van Munster reageerde op zondag 3 nov 2013 om 20:42
Als iets stilstaat of met een constante snelheid beweegt: ja dan heffen de krachten elkaar op. Dit is de 1e wet v Newton.


Op zaterdag 2 nov 2013 om 15:07 is de volgende vraag gesteld
Hoe kan het bij het derde voorbeeld, over de derde wet van Newton dat het blokje een even grote kracht uitoefent als de aarde op het blokje. want de aarde heeft toch een veel grote massa dan het blokje? ik snap dat niet helemaal , alvast bedankt.

Erik van Munster reageerde op zaterdag 2 nov 2013 om 22:20
De kracht is even groot alleen het effect van de kracht is veeeel kleiner dan op het blokje omdat de aarde zo zwaar is. De aarde merkt er dus (bijna) niks van , het blokje juist wel ook al is het dezelfde kracht.


Op woensdag 19 jun 2013 om 16:23 is de volgende vraag gesteld
Moet de m in F= m x a niet 5 zijn?
vr. gr.

Erik van Munster reageerde op woensdag 19 jun 2013 om 21:25
Klopt, de massa zou 5,0 kg moet zijn. Ik reken in de video met een halve kg (0,5 kg). Mijn fout...


Op zaterdag 4 mei 2013 om 20:36 is de volgende vraag gesteld
Waar wordt de gravitatie wet uitgelegd

Erik van Munster reageerde op zondag 5 mei 2013 om 08:18
De videoles gravitatiewet staat bij Worpen&Cirkelbeweging. Hier wordt alles over de gravitatiewet uitgelegd.

Op zondag 5 mei 2013 om 21:35 is de volgende reactie gegeven
Danku


Op zaterdag 23 mrt 2013 om 11:24 is de volgende vraag gesteld
Waarom heeft u bij de tweede wet van Newton
F=Mxg bij g=9,91

Erik van Munster reageerde op zaterdag 23 mrt 2013 om 15:06
Vergissing, er had natuurlijk op het scherm moeten staan g=9,81 m/s2 en niet 9,91. Ik zeg het in het filmpje gelukkig wel goed en de berekening klopt verder ook. Dank voor je oplettendheid.


Op zondag 20 jan 2013 om 11:18 is de volgende vraag gesteld
Actie= reaktie vraag 3 is fout geschreven

Erik van Munster reageerde op zondag 20 jan 2013 om 12:17
Dank je, is verbeterd...


Marleen Welten vroeg op zondag 23 dec 2012 om 14:48
als v = constant is v dan 0?

Erik van Munster reageerde op zondag 23 dec 2012 om 20:12
Nee, maar andersom wel: Als v=0 en v blijft 0 dan is v constant en geldt de eerste wet van Newton.