Krachten Samenstellen

Op een voorwerp worden meestal twee of meer krachten uitgeoefend. Je kunt deze krachten vervangen door één kracht, die hetzelfde effect heeft als alle krachten samen. Met andere woorden: Je kunt krachten samenstellen......

samenstellen

Meestal wordt er tegelijkertijd meer dan één kracht op een voorwerp uitgeoefend. Op een voetbal in de lucht worden twee krachten uitgeoefend: de luchtwrijvingskracht Fw,l en de zwaartekracht Fz. Hetzelfde geldt voor de parachutespringer. Op een wielrenner worden bij het beklimmen van een berghelling zelfs meer dan twee krachten uitgeoefend:
De normaalkracht, voorwaarste kracht , de zwaartekracht , rolweerstand rechter van het rechterwiel en rolweerstand van het linkerwiel.

Als op een voorwerp twee of meer krachten worden uitgeoefend, kun je deze krachten vervangen door één kracht: de netto kracht of resultante. Deze resultante heeft hetzelfde effect als de twee of meer krachten samen. Bij dit samenstellen van de twee krachten zijn drie gevallen te onderscheiden.

Dezelfde richting

De twee krachten F1 en F2 kunnen dezelfde richting hebben. In dat geval heeft de resultante Fr dezelfde richting als beide krachten. De grootte van Fr is gelijk aan de som van de beide krachten: Fr = F1 + F2 . Een voorbeel is het wielrennen. Bij het fietsen werken de rolwrijvingskracht Fw,r en de luchtwrijvingskracht Fw,l de beweging van de fiets tegen. De resultante van deze twee krachten is de totale wrijvingskracht op de fiets met fietser.
Voor de grootte van de resultante geldt: Fr = Fw,r + Fw,l

Tegenovergestelde richting

De twee krachten F1 en F2 kunnen een tegengestelde richting hebben. In dat geval heeft de resultante Fr dezelfde richting als de grootste van de twee krachten. De grootte van Fr is gelijk aan het verschil van de beide krachten: Fr = F1 - F2. Een voorbeeld is een parachutespringer. Daarbij hebben de luchtwrijvingskracht Fw,l en de zwaartekracht Fz een tegenovergestelde richting. Bij het begin van de sprong is de omlaag gerichte zwaartekracht groter dan de om hoog gerichte luchtwrijvingskracht. De resultante van deze twee krachten is dus omlaag gericht. Voor de grootte van de resultante geldt: Fr = Fz - Fw,l

Krachtenparallellogram

In alle andere gevallen is de resultante van de twee krachten F1 en F2 te bepalen met een krachtenparallellogram. De twee krachten F1 en F2 vormen de twee zijden van een krachtenparallellogram. De resultante Fr is de diagonaal in dit parallellogram, met dezelfde aangrijpingspunt als de krachten F1 en F2. De grootte van de resultante Fr is door meting met een liniaal te bepalen als de krachtschaal bekend is.