De definitie van kracht (F)

[aadkr]

als je een voorwerp in een bankschroef klemt, dan is de resulterende kracht op dat voorwerp nul.

dus dat voorbeeld is een beetje ongelukkig gekozen.

[Michel Uphoff]

Het voorwerp in de bankschroef ondergaat geen snelheids- of richtingverandering maar wordt wel vervormd.

Dat vervormen zal niet gaan zonder toepassen van een kracht.

[aadkr]

waarom zou een voorwerp wat je inklemt in een bankschroef vervormen, dat is toch niet noodzakelig.

neem een stuk staal , denk je echt dat dit vervormd.

dat hangt natuurlijk af hoe stevig je de bankschroef aandraait.

[Anton_v_U]

Michel Uphoff heeft een punt. Dat betekent dus dat F = m . a niet helemaal de lading dekt? Bestaat er dan wel een formule die voor elk van de situaties een beschrijving kan geven?

Een beschrijving van wat een kracht is in een formule (want dat is de vraag)?

Vind ik geen goed idee, een formule beschrijft het gevolg, niet wat het is.

In de verandering van impuls per tijdseenheid:

F = d(mv)/dt

is F=ma inbegrepen (constante massa dan F = m(dv/dt) = ma)

Als je er zo nodig een formule bij wilt, dan is dit hem wel denk ik.

Maar dat geldt voor de resultante kracht. De beweging verandert niet als krachten elkaar opheffen. Wat is dan het effect van de afzonderlijke krachten?

[Michel Uphoff]

@ aadkr: dat hangt natuurlijk af hoe stevig je de bankschroef aandraait

Inderdaad, en draai je hem hard aan, dan vervorm je ook staal. En anders nemen we een makkelijker vervormbaar materiaal. Of er veel of weinig vervorming is maakt niet uit. Maar het is natuurlijk maar een voorbeeld.

Hetzelfde gaat op voor een explosie in een drukvat. Alleen de druk in het vat neemt toe (waardoor het vat vervormt). Maar het vat zelf verandert niet van richting of snelheid. Ook de impuls(vector) van het zwaartemiddelpunt van een door de lucht vliegende granaat verandert niet als het ding ontploft. Het gezamenlijke zwaartemiddelpunt van alle wegvliegende scherven blijft de oorspronkelijke baan volgen. Er wordt immers geen externe kracht uitgeoefend.

Een kracht kan je dus niet alleen definiëren adhv de versnelling of richtingsverandering.

Er bestaat m.i. niet een enkele formule die een kracht of de mogelijke effecten van een kracht omschrijft. Wel een beschrijving van de mogelijke (combinatie van) effecten; die heb ik in de eerste reactie gegeven, en lijkt mij sluitend.

[Anton_v_U]

Met vervorming kom je ook nog wel weg met die ene formule als je de krachten op afzonderlijke deeltjes inclusief de elektromagnetische krachten die het ding bij elkaar houden incalculeert.

Hetzelfde geldt voor krachten die het ding uit elkaar rukken zoals in de granaat.

Maar - en stom dat ik er nu pas aan denk - het is de derde wet van Newton die een gesloten systeem (als een granaat) dwingt om zijn beweging te handhaven: kracht van a op b -> even grote en tegengestelde kracht van b op a, gedurende de tijd dat de kracht werkt, impuls van a + impuls van b (vector optelling) blijft dus constant.

De derde wet van Newton die de vreselijke titel "actie = - reactie" heeft meegekregen is een fundamentele eigenschap van krachten die net zo belangrijk is als de eeste en de tweede. Krachten komen altijd samen voor. Waarom een vreselijke titel? Omdat er geen oorzaak en gevolg is. De ene kracht kan eenvoudig niet bestaan zonder de andere. Het komt wat raar over als je een misconcept in de naam van een natuurwet stopt....

[ColaLollipop]

Het hangt volgens mij gewoon af waar en waarvan je de kracht wil berekenen.

F = q*q'/(r^2) gaat voor een lading bijvoorbeeld zijn en F = v^2/r of F= m*a (zoals eerder gezegd) zal inde klassieke mechanica zijn.

Als je een unificerend domein bouwt tussen alle andere domeinen, dan heb je de Nobelprijs gewonnen

[De leek]

Inderdaad, en draai je hem hard aan, dan vervorm je ook staal. En anders nemen we een makkelijker vervormbaar materiaal. Of er veel of weinig vervorming is maakt niet uit. Maar het is natuurlijk maar een voorbeeld.

Hetzelfde gaat op voor een explosie in een drukvat. Alleen de druk in het vat neemt toe (waardoor het vat vervormt). Maar het vat zelf verandert niet van richting of snelheid. Ook de impuls(vector) van het zwaartemiddelpunt van een door de lucht vliegende granaat verandert niet als het ding ontploft. Het gezamenlijke zwaartemiddelpunt van alle wegvliegende scherven blijft de oorspronkelijke baan volgen. Er wordt immers geen externe kracht uitgeoefend.

Een kracht kan je dus niet alleen definiëren adhv de versnelling of richtingsverandering.

Er bestaat m.i. niet een enkele formule die een kracht of de mogelijke effecten van een kracht omschrijft. Wel een beschrijving van de mogelijke (combinatie van) effecten; die heb ik in de eerste reactie gegeven, en lijkt mij sluitend.

Vervorming kun je beschrijven in termen van versnellingen en richtingsveranderingen van deeltjes van het betreffende object. Wat je nu zegt is dat je een object niet in alle situaties als een 'punt deeltje' kan beschouwen, maar het doet er niets aan af dat het nog steeds volkomen legitiem blijft om een kracht te zien als iets wat een verandering in snelheid en/of snelheidsrichting teweeg brengt. En vervorming is een van de dingen die ik volledig kan beschrijven in dergelijke termen.

[Michel Uphoff]

En vervorming is een van de dingen die ik volledig kan beschrijven in dergelijke termen.

Beschrijf dat dan eens adhv vector en massa.

[abrebis]

Als je een object in een bankschroef "klemt" met een zo laag mogelijk klemming,krijg je een vergelijking (balans) tussen het evenwicht van het object tegen dat van de optredende wrijvingskracht door de klem.

De wrijvingsoppervlakte is afhankelijk van die van het object en van de klemoppervlakken aan weerszijden van het object.

Het sterker klemmen is bedoeld om acties op of in het object uit te voeren en om die te kunnen opvangen;om dat te berekenen moet je dan behalve het objectgewicht ook de uitwendige krachten invoeren in de vergelijking (balans)van krachten.

[De leek]

Beschrijf dat dan eens adhv vector en massa.

Wel eerst moet je van paradigma veranderen, je moet het object zien als een verzameling van allemaal deeltjes die dankzij elektromagnetische krachten bij elkaar blijven in plaats van een puntmassa. Vervorming is dan een onevenredigheid in de versnellingen van individuele deeltjes. Niet alle deeltjes worden op dezelfde manier versneld waardoor de interne structuur van het object veranderd, dat leidt tot vervorming.

Ik moet het dus zien als een enorm systeem met heel veel deeltjes, nu kan ik voor elk deeltje een krachtenbalans maken. De versnelling van elk individueel deeltje vertelt mij dan precies hoe het materiaal vervormt en de som van de resulterende krachten op elk individueel deeltje kan ik zien als de resulterende kracht op het object als geheel. Ik kan een vervorming dus idd niet beschrijven in termen van 1 vector en 1 massa. Maar ik kan het wel beschrijven in termen van rond de 10^23 vectoren en massa's. Omdat dit nogal een klus is hebben we statistische methoden bedacht waarmee we vervormingen op een alternatieve manier kunnen beschrijven die voor praktische situaties zeer vruchtbaar zijn. Dat doet echter niets af aan het feit dat ik het wel degelijk binnen een raamwerk van enkel snelheidsveranderingen(incl richtingen) en massa's kan beschrijven, ofterwijl dat het op fundamenteel niveau gerechtvaardigd is om een kracht te zien als iets wat een verandering in snelheidsvectoren van objecten/deeltjes met massa te weeg brengt en dat dit iniedergeval binnen een klassieke context volledig is.

[abrebis]

Het begrip vector wordt in deze topic verward met kracht en staat in principe er totaal los van;hooguit kun je een startrichting aangeven waarin de kracht zich beweegt en dat kun je aangeven in een 2D-vlak en een 3D ruimte.

De vector symboliseert alleen maar de lijn die wordt aangegeven of gevolgd wordt in de 2D of 3D imensionale waarde,niets meer.

Je kunt natuurlijk vector-ijkwaarden aan een object koppelen om dan te constateren waar het zich bevindt en in beweging is naar of vertrekt of stilstaat bij een coordinatenpunt.

De invloed van een door een kracht gelanceerd object zal op onze Aarde zal altijd een gebogen baan zijn,afhankelijk of er alleen een lancering is,dan wel een begeleidende kracht in de vorm van een aandrijving.De baan van de gecreeerde vector kan dan zo goed mogelijk worden berekend

Zelfs een verticaal vallend of gelanceerd object,zal,hoe minimaal dan ook (en een rechte lijn benaderend) een gebogen baan volgen en volgt dan een vector,die je kunt beschouwen als het resultaat van alle in werking zijnde krachten.

Een object kun je op Aarde nooit via een te volgen (geplande) vector lanceren ,je moet,als in het Universum,regelmatig (constant?) koerscorrecties uitvoeren.

[De leek]

Nee ik zie kracht niet als een synoniem voor een vector. Een kracht kun je wel zien als een verschijnsel dat een verandering in de snelheidsvector van een object(met massa) teweeg brengt gezien vanuit een inertiaal stelsel. Zowel de grootte als de richting van die vector kan veranderen, elke verandering heeft dus een kracht nodig.

[abrebis]

Zou je eens een definitie kunnen geven van een snelheidsvector,mogelijk een lijn met tijdseenheid weergegeven;een gelijkmatige snelheid geeft-onder welke hoek dan ook-,altijd een rechte lijn weer.

Een variabele snelheid zal een golvende kromme kunnen opleveren.

Als deze veronderstelling onjuist is,verneem ik de juiste definitie wel.