NanoStudent

Natuurkunde

Tweede wet van Newton: versnelling uit de nettokracht

Bij constante massa in een inertiaalstelsel hangt de versnelling af van de resulterende kracht. Tel krachten met hun richting op voordat je door de massa deelt.

Vraag

Een voorwerp van 2 kg wordt horizontaal met 12 N naar rechts getrokken. De wrijving is 2 N naar links en er is geen verticale versnelling. Bepaal de horizontale versnelling als dit de enige horizontale krachten zijn.

Stap voor stap

Neem rechts als positief. De nettokracht is 12 − 2 = 10 N. Met ΣF = ma volgt a = 10 ÷ 2 = 5 m/s² naar rechts. De normaalkracht en zwaartekracht zijn hierbij verticaal in evenwicht.

a = ΣF / m = 10 N / 2 kg = 5 m/s²

Controleer je werk

Een newton is kg·m/s²; delen door kilogram geeft m/s², niet m/s. Alleen de trekkracht door de massa delen zou 6 m/s² geven en de wrijving ten onrechte negeren.

Probeer het zelf

Bij een start vanuit rust en 3 seconden constante versnelling geldt v = v₀ + at = 0 + 5 × 3 = 15 m/s naar rechts. Dit is snelheid met een richting, niet de afgelegde afstand.