Oosthoek 1916

Nederlandse encyclopedie, uitgegeven van 1916-1925.

Gepubliceerd op 10-01-2019

Kracht

betekenis & definitie

Kracht. Bij elke bewegingsverandering van een stoffelijk punt neemt men aan, dat een k. werkzaam is, die steeds werkt in de richting der verandering. Is de beweging rechtlijnig, doch niet eenparig, dan werkt de k. in de richting der beweging. Heeft een stoffelijk punt een eenparige rechtlijnige beweging, dan neemt men aan, dat de beweging haar ontstaan te danken heeft aan de werking eener k. in de richting der beweging. Een k. is een gerichte grootheid; ze kan derhalve door een vector worden voorgesteld.

De richting valt samen met die van de verandering in de Beweging van een stoffelijk punt; de grootte ervan wordt evenredig gesteld met de massa en de versnelling van het stoffelijk punt; in absolute eenheden uitgedrukt is de k. gelijk aan de massa vermenigvuldigd met de versnelling. Werken op een stoffelijk punt twee krachten, dan kunnen deze worden samengesteld tot een resulteerende kracht (resultante), die naar richting en grootte bepaald is door de diagonaal van het parallelogram, waarvan de beide krachten de zijden zijn. Deze figuur wordt parallelogram van krachten genoemd. Bij drie of meer krachten kan de resultante worden gevonden door de resultante van twee krachten samen te stellen met de derde k., de dan verkregen resultante weer met de vierde, enz. Een k. in een bepaalde richting kan op een stoffelijk punt worden uitgeoefend door een gedeformeerd lichaam, b.v. een gespannen veer. De lengteverandering van de veer is een maat voor de k. Werken op een stoffelijk punt twee gelijke en tegengestelde krachten, dan blijft het in rust, zoodat het is, alsof er in ’t geheel geen k. op werkte; de beide krachten worden dan gezegd elkaar op te heffen. Werkt een k. niet op een stoffelijk punt, doch op een lichaam resp. stelsel van stoffelijke punten, dan is er steeds een bepaald punt aan te wijzen waar de k. aangrijpt, het z.g. aangrijpingspunt. Het blijkt experimenteel, dat, wanneer het lichaam resp. stelsel van stoffelijke punten, als onwrikbaar mag worden aangenomen, het aangrijpingspunt in de richting der k. mag worden verplaatst, zonder dat zulks op de beweging van het lichaam invloed heeft.

In dat geval mag een k. ook naar een aangrijpingspunt, dat niet in de lijn der k. ligt, worden verplaatst, wanneer dan tevens een koppel in rekening wordt gebracht, waarvan het moment gelijk is aan het product van de grootte der k. met de loodlijn uit het nieuwe aangrijpingspunt op de k. neergelaten. Werken er nu op een onwrikbaar lichaam een aantal krachten, dan kunnen deze alle naar een bepaald aangrijpingspunt worden verplaatst, waarbij dus koppels ontstaan. Ten slotte kunnen de verschillende krachten worden samengesteld tot een resultante, de verschillende koppels tot een resulteerend koppel. Het meest algemeene krachtensysteem kan zoodoende worden teruggebracht tot één k. en één koppel. Deze k. en dit koppel bepalen nu de bewegingsverandering van het onwrikbare lichaam. Doorgaans worden alle krachten naar het zwaartepunt van het lichaam overgebracht. De versnelling van het zwaartepunt is dan gelijk aan de resultante der krachten, gedeeld door de massa van het lichaam en heeft de richting der resultante, terwijl de hoekversnelling van het lichaam gelijk is aan het resulteerende koppel gedeeld door het traagheidsmoment van het lichaam, terwijl de richting ervan samenvalt met die van het koppel.

Bij een deformeerbaar lichaam moeten de uitwendige krachten, die op de verschillende deelen van het lichaam werken, worden samengesteld met de inwendige krachten, die een gevolg zijn van de vormveranderingen. De resulteerende k. en het resulteerende koppel bepalen dan de bewegingsveranderingen der verschillende deelen van het lichaam. Zulks is eveneens het geval bij vloeibare lichamen. Aldaar bestaan de inwendige krachten uit drukkingen, die de deeltjes der vloeistof op elkaar uitoefenen, welke drukkingen normaal zijn op een vlakteëlement binnen de vloeistof, wanneer er geen inwendige wrijving is, terwijl bij aanwezigheid van inwendige wrijving ook tangentiëele drukkingen voorkomen. Ook de uitwendige krachten zijn bij vloeibare lichamen vaak drukkingen, die op de oppervlakte der vloeistof werken, doch ook komen krachten voor, die op het geheele volume der vloeistof werken (b.v. de zwaartekracht). — In de leer der electriciteit en van het magnetisme spreekt men van een electrische resp. magnetische k., welke krachten werken op de electrische resp. magnetische lading. Bevat een volumeëlement v. een zekere electrische lading, dan is de mechanische k., die er op werkt, gelijk aan het product van lading en electrische k.; hetzelfde geldt voor de magnetische lading en de magnetische k. Op de electriciteit werkt somtijds ook nog een uitwendige k., die b.v. van chemischen oorsprong kan zijn; de lijnintegraal van een dergelijke k. wordt wel electromotorische k. genoemd.