De tweede wet van Newton – kracht is gelijk aan massa maal versnelling – vormt de basis van de klassieke mechanica. Ze zit achter de ruk bij het optrekken van een trein, de druk op uw lichaam bij een auto-ongeluk en de trekkracht die een liftmotor moet leveren. De krachtrekenmachine lost alle drie varianten van deze fundamentele formule op en laat zien hoe kracht, massa en versnelling met elkaar samenhangen.
Stap voor stap: zo gebruikt u de krachtrekenmachine
- Kies de gezochte grootheid: Wilt u de kracht (F), de massa (m) of de versnelling (a) berekenen?
- Stel de eenheden in: Kracht in Newton (N), massa in kilogram (kg), versnelling in m/s². Voor grotere krachten: kilonewton (kN) = 1.000 N.
- Voer de bekende waarden in: Vul de twee bekende grootheden in, bijv. massa 1.500 kg en versnelling 3 m/s².
- Bereken de zwaartekracht: Voor de zwaartekracht (gravitatie op aarde) geldt: a = g = 9,81 m/s². Voer gewoon de massa in.
- Interpreteer het resultaat: 1 Newton is de kracht die 1 kg met 1 m/s² versnelt. De zwaartekracht op een object van 1 kg bedraagt 9,81 N.
Praktische voorbeelden
Voorbeeld 1 – Lift berekenen: Een lift draagt 8 personen à 80 kg = 640 kg + cabine 600 kg = 1.240 kg totaallast. Zwaartekracht: F = 1.240 × 9,81 = 12.164 N = 12,16 kN. De motor moet minimaal deze kracht leveren om de lift te houden – plus reserves voor de opwaartse versnelling.
Voorbeeld 2 – Remproces personenauto: Een auto (1.800 kg) remt met a = −8 m/s² (noodremming). Remkracht: F = 1.800 × 8 = 14.400 N = 14,4 kN. Deze kracht werkt op alle vier wielen – per band 3.600 N. Belangrijk voor de dimensionering van remschijven.
Voorbeeld 3 – Kraanhaakbelasting: Een staalligger (massa 3.200 kg) moet met 0,5 m/s² omhoog worden versneld. Benodigde kracht: F = 3.200 × (9,81 + 0,5) = 3.200 × 10,31 = 32.992 N ≈ 33 kN. De som van zwaartekracht en versnellingskracht geeft de werkelijke haakbelasting.
Kracht berekenen: F = m × a
Newton-formules: F = m × a; m = F/a; a = F/m. 1 Newton = 1 kg × 1 m/s². Zwaartekracht: g = 9,81 m/s². Gewichtskracht: F = m × 9,81. Persoon van 70 kg: F = 686,7 N.
Veelgestelde vragen (FAQ)
Wat is het verschil tussen gewicht en massa?
Massa (in kg) is een onveranderlijke eigenschap van een voorwerp. Gewichtskracht (in Newton) is de kracht die de zwaartekracht op die massa uitoefent: F = m × g. Op de maan (g = 1,62 m/s²) heeft een persoon van 70 kg een gewichtskracht van slechts 113,4 N in plaats van 686,7 N op aarde – zijn massa blijft 70 kg.
Wat betekent "1 kp" (kilopond) op oude machines?
Het kilopond (kp) is een verouderde krachteenheid: 1 kp = gewichtskracht van 1 kg = 9,81 N. Het komt neer op ca. 10 N. In oude werktuigkundige handleidingen en machineboeken vindt u nog aanduidingen in kp/cm² (= bar) of kN. De rekenmachine kan deze omrekening automatisch uitvoeren.
Hoe werkt middelpuntvliedende kracht bij rotatie?
Middelpuntzoekende kracht (naar binnen gericht) = m × v² / r of m × ω² × r. Het is geen afzonderlijke "kracht" in de Newtoniaanse zin, maar de benodigde kracht om een voorwerp op een cirkelbaan te houden. Bij een wasmachine met r = 25 cm en 1.400 t/min: ω = 146,6 rad/s, middelpuntzoekende kracht per kg wasgoed ≈ 5.370 N = 537 maal de zwaartekracht.
