Inertiaalkracht

SfC Home > Natuurkunde >Kracht >

door Ron Kurtus (herzien 11 juni 2019)

Wanneer een uitwendige kracht op een voorwerp wordt uitgeoefend, zal het weerstand bieden tegen een verandering in snelheid of versnelling. Deze weerstand wordt een traagheidskracht genoemd. Omdat het geen toegepaste of externe kracht is, wordt het ook wel een fictieve kracht genoemd.

Het concept is gebaseerd op de Bewegingswetten van Newton, waaronder de Traagheidswet en de Actie-Reactie Wet.

Inertiekracht kan zowel worden onderzocht wanneer je een kracht op een voorwerp uitoefent als wanneer er een kracht op jou wordt uitgeoefend.

Vragen die u kunt hebben zijn onder andere:

  • Hoe verhoudt traagheidskracht zich tot de wetten van Newton?
  • Wat gebeurt er als je een kracht uitoefent?
  • Wat gebeurt er als er een kracht op jou wordt uitgeoefend?

Deze les zal deze vragen beantwoorden. Handig hulpmiddel: Eenheden Conversie

Relaties met de Wetten van Newton

Traagheid is een eigenschap van materie. Volgens de traagheidswet van Newton heeft een voorwerp in rust de neiging in rust te blijven tenzij er een kracht op wordt uitgeoefend. Evenzo heeft een voorwerp in beweging de neiging om op die snelheid te blijven tenzij er een kracht op wordt uitgeoefend.

Het concept van een traagheidskracht komt uit Newtons Bewegingswetten, die als volgt kunnen worden geformuleerd:

I. Elk voorwerp dat zich in een toestand van eenparige beweging bevindt – ook wanneer het stilstaat – heeft de neiging in die bewegingstoestand te blijven tenzij er een externe kracht op wordt uitgeoefend (traagheidswet).

II. De relatie tussen de massa van een voorwerp m, zijn versnelling a, en de toegepaste of externe kracht F is: F = ma.

III. Als op een voorwerp een kracht wordt uitgeoefend, is er een schijnbaar gelijke en tegengestelde reactie of weerstand (wet van actie en reactie).

Die gelijke en tegengestelde reactie wordt de traagheidskracht genoemd. Het is een feitelijke of pseudo-kracht gelijk aan -F = ma.

Wat dat betekent is dat er niet zoiets bestaat als een eenrichtingskracht of een kracht die op slechts één voorwerp werkt. Er moeten altijd twee voorwerpen bij betrokken zijn, die op elkaar inwerken. Het ene voorwerp werkt op het andere in, terwijl het tweede de werking van het eerste tegenwerkt.

(Zie Beweging en de Wet van Traagheid voor meer informatie.

Wanneer u een kracht uitoefent

Wanneer u een kracht uitoefent op een vrij bewegend voorwerp om het te versnellen, te vertragen of van richting te veranderen, werkt een gelijke traagheidskracht op het voorwerp in een tegengestelde richting van de door u uitgeoefende kracht.

U kunt die traagheidskracht ervaren of voelen. Als er geen traagheidskracht was, zou het voorwerp gewoon bewegen als je erop duwt.

Bij voorbeeld, als je op een voorwerp duwt, kun je de weerstand tegen de verandering van snelheid of richting voelen.

Zo ook, als je een bal aan een touw ronddraait, zul je de middelpuntvliedende kracht voelen die de bal naar buiten trekt. Die middelpuntvliedende kracht is een traagheidskracht, waarbij de bal een rechte lijn probeert te volgen.

Wanneer een kracht op u wordt uitgeoefend

Wanneer een uitgeoefende kracht op u werkt, kunt u de traagheidskracht voelen die tegenover de uitgeoefende kracht staat. Het is echter niet zo duidelijk als wanneer een kracht op u wordt uitgeoefend.

Voorbeelden zijn:

Wanneer u een duw krijgt, voelt u uw weerstand om te worden verplaatst.

Wanneer de toegepaste zwaartekracht u naar de grond trekt, voelt u de tegengestelde traagheidskracht van uw gewicht op de grond.

Zo ook kunt u, als u op een snel draaiende draaimolen zit, de naar buiten gerichte middelpuntvliedende traagheidskracht op u voelen.

Merk op dat sommige bronnen deze krachten fictieve, virtuele of pseudokrachten noemen, omdat er geen schijnbare kracht is die op u drukt. Traagheidskrachten hebben echter geen fysiek contact nodig om toegepaste krachten te weerstaan.

Samenvatting

Een traagheidskracht verzet zich tegen een verandering in de snelheid van een voorwerp en is gelijk aan en in de tegengestelde richting van een toegepaste kracht, evenals een weerstandskracht.

Het concept is gebaseerd op de Wetten van Beweging van Newton. Traagheidskracht kan zowel worden onderzocht wanneer je een kracht op een voorwerp uitoefent als wanneer er een kracht op jou wordt uitgeoefend.

Wees actief en overwin de traagheid

Bronnen en referenties

Ron Kurtus’ geloofsbrieven

Websites

Traagheidskracht – Encyclopedie van Diderot & d’Alembert

Inertie – Wikipedia

Fictieve kracht – Wikipedia

Fysica Hulpbronnen

Boeken

Krachten in de natuur door Liz Sonneborn Rosen; Publishing Group (2004) $25.25 – Inzicht in gravitatie-, elektrische en magnetische kracht

The Science of Forces door Steve Parker; Heinemann (2005) $29,29 – Projecten met experimenten met krachten en machines

Glencoe Science: Motion, Forces, and Energy, door McGraw-Hill; Glencoe/McGraw-Hill (2001) $19.32 – Studenteneditie (Hardcover)

Top-gerespecteerde boeken over Natuurkunde van krachten

Vragen en opmerkingen

Heeft u vragen, opmerkingen, of meningen over dit onderwerp? Zo ja, stuur dan een e-mail met uw feedback. Ik zal proberen zo snel mogelijk contact met u op te nemen.

Deel deze pagina

Klik op een knop om deze pagina te bookmarken of te delen via Twitter, Facebook, e-mail, of andere diensten:

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.