Logo Universiteit Utrecht

UP Natuurkunde

Centripetaalkracht

Waarom kun je met een gerust hart de achtbaan in?

Bron: smithsonianmag.com

Wat hebben een ritje in de achtbaan, het veilig nemen van een bocht op de fiets en de beweging van de maan rond de aarde gemeen? Ze zouden allemaal niet mogelijk zijn zonder de middelpuntzoekende, of centripetaal, kracht! Als deze kracht er niet zou zijn, dan zou een achtbaanritje vervelende gevolgen kunnen hebben. De centripetaalkracht zocht er namelijk voor dat een voorwerp een eenparige cirkelbeweging kan maken en niet uit de bocht vliegt. De grootte van de centripetaalkracht die nodig is om een voorwerp ‘de bocht door te krijgen’ hangt af van de eigenschappen van het voorwerp én van de cirkelbaan waarop het voorwerp zich beweegt. Maar hoe?

In dit experiment ga je…

een massa aan een veer ronddraaien om te onderzoeken hoe de centripetaalkracht afhangt van de massa en snelheid van een voorwerp, en van de straal van de cirkelbaan waarin het voorwerp beweegt. Hoeveel groter is de centripetaalkracht voor een voorwerp dat de helft weegt, maar twee keer zo snelheid beweegt als een ander voorwerp?

Handig om te weten

Voor het uitvoeren van dit experiment is het handig om je kennis van de volgende begrippen op te frissen:

  • eenparige cirkelbeweging,
  • centripetaalkracht/middelpuntzoekende kracht,
  • veerkracht.

Meer te weten komen?