Naar de inhoud
Inloggen

Natuurkunde vwo

Cirkelbeweging en middelpuntzoekende kracht

Ongeveer 10 minuten. De snelheid blijft gelijk en toch is er een kracht. Die kracht wijst naar binnen.

Bij een eenparige cirkelbeweging blijft de grootte van de snelheid gelijk en verandert alleen de richting. Daarvoor is een kracht naar het middelpunt nodig, de middelpuntzoekende kracht. Die wijst altijd naar binnen en staat loodrecht op de snelheid.

Welke kracht doet het werk

De middelpuntzoekende kracht is geen nieuwe soort kracht. Het is de rol die een bestaande kracht speelt, bijvoorbeeld de spankracht in een draad, de wrijvingskracht van de weg of de gravitatiekracht.

De baansnelheid is de omtrek gedeeld door de omlooptijd. De benodigde kracht groeit met het kwadraat van die snelheid en wordt kleiner bij een grotere straal.

Een opgave vraagt bijna altijd welke kracht de middelpuntzoekende rol speelt, en daarna of die kracht groot genoeg is. Vergelijk dan de benodigde kracht met de maximale kracht die het systeem kan leveren.

Omdat de kracht loodrecht op de snelheid staat, verricht hij geen arbeid. De kinetische energie blijft bij een eenparige cirkelbeweging dus gelijk.

De kracht wijst naar binnen

vFmpzloodrecht op de snelheid, dus geen arbeid

Alleen de richting van de snelheid verandert.

Zo reken je aan een cirkelbeweging

1

Bepaal de baansnelheid

De omtrek van de baan gedeeld door de omlooptijd. Let op of er een frequentie in omwentelingen per minuut staat.

2

Reken de benodigde kracht uit

Met de massa, de baansnelheid in het kwadraat en de straal. Dat is de kracht die naar binnen nodig is.

3

Zoek welke kracht die rol speelt

Spankracht, wrijvingskracht, normaalkracht of gravitatiekracht. Noem hem met naam in je antwoord.

4

Vergelijk met de maximale kracht

Is de benodigde kracht groter dan wat het systeem kan leveren, dan vliegt het voorwerp uit de bocht.

De fout die bijna iedereen maakt

Een auto rijdt met constante snelheid door een bocht. Welke kracht duwt hem naar buiten?

de middelpuntvliedende krachtbestaat niet

Dat je naar buiten gedrukt voelt komt van je traagheid. In een krachtentekening in een stilstaand assenstelsel staat alleen de wrijvingskracht naar binnen. Een kracht naar buiten hoort er niet in.

Noem de kracht met naam

Een antwoord dat alleen middelpuntzoekende kracht zegt krijgt zelden alle punten. Zeg welke kracht die rol speelt, bijvoorbeeld de wrijvingskracht tussen weg en wiel, want daar zit de natuurkunde.

Cirkelbeweging en middelpuntzoekende kracht

Check jezelf

Wat verandert er bij een eenparige cirkelbeweging?

De grootte blijft gelijk, de richting verandert voortdurend. Daarvoor is een kracht naar het middelpunt nodig.

De snelheid wordt twee keer zo groot bij dezelfde straal. De benodigde kracht

De snelheid staat in het kwadraat, dus twee keer zo snel vraagt vier keer zo veel kracht.

Hoeveel arbeid verricht de middelpuntzoekende kracht?

Hij staat loodrecht op de snelheid, en alleen de component langs de weg verricht arbeid.

Welke kracht is bij een satelliet de middelpuntzoekende kracht?

De aantrekking van de aarde houdt de satelliet in zijn baan en speelt dus die rol.

In jouw boek

Er zijn nog geen methodes ingesteld voor dit vak.

De begrippen uit deze les

baansnelheid
De snelheid waarmee een satelliet zijn baan rondgaat, gelijk aan de omtrek van de baan gedeeld door de omlooptijd.
middelpuntzoekende kracht
De kracht die nodig is om iets in een cirkelbaan te houden, altijd naar het middelpunt gericht. Bij een satelliet is dat de gravitatiekracht.
omlooptijd
De tijd van één hele rondgang om het middelpunt. Verder weg betekent een langere omlooptijd.

Overhoor deze begrippenAlle begrippen van dit vak

In het examen

De examens staan op examenblad.nl, de site van het College voor Toetsen en Examens. Wij nemen er niets uit over, je opent ze daar.

Vakinhoudelijk gecontroleerd door Jasper Mulders op 28-10-2026.

En nu?

Alle onderwerpen Ander vak