Heb je hier wat aan gehad? Abonneer dan op mijn YouTube kanaal: 
Doneer meneer Wietsma een kopje koffie: 
Klik hier voor een samenvatting van de video
Als je in de vroege ochtend naar school fiets is er niks zo irritant als een flinke tegenwind. OK, regen zou nog irritanter zijn, maar daar gaat dit onderwerp niet over. De tegenwind zorgt er voor dat de luchtwrijving groter wordt, waardoor je harder moet trappen om dezelfde snelheid te houden. Nu zijn er wel een paar dingen die je hier tegen kunt doen. Je kunt jezelf kleiner maken zodat er minder wind op je komt. Ook kun je meer voorovergebogen gaan zitten zodat je gestroomlijnder wordt. Daarnaast helpt langzamer fietsen natuurlijk ook (maar kun je te laat komen). Als laatste zou het natuurlijk ideaal zijn als de lucht weg zou zijn en er een vacuüm was. (ideaal om te fietsen, niet om te ademen).
Alle factoren hierboven hebben invloed op de luchtwrijving en vind je terug in de formule om luchtwrijving te berekenen:
Fw,l = ½ ∙ ρ ∙ Cw ∙ A ∙ v2
Fw,l = De luchtwrijvingskracht in newton (N)
ρ = De dichtheid van de stof waar je doorheen gaat (ρlucht = 1,293 kg/m3)
Cw = De luchtweerstandcoëfficiënt: Hoe goed iets gestroomlijnd is. Hoe kleiner het getal hoe beter (geen eenheid)
A = Het frontale oppervlak (area) in vierkante meter (m2)
v = De snelheid (velocity) in meter per seconde (m/s)
Dit is voor veel leerlingen een van de eerste formules met 5 verschillende variabelen. Het driehoekje trucje wat ik in mijn filmpjes laat zien kan hier dan ook niet meer en je moet deze formules zelf ombouwen.
Let er op dat de snelheid in het kwadraat staat. De snelheid heeft dus de grootste invloed op de luchtwrijvingskracht.
Quiz-summary
0 of 8 questions completed
Questions:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
Information
Maak de quiz om te zien of je het snapt
You have already completed the quiz before. Hence you can not start it again.
Quiz is loading...
You must sign in or sign up to start the quiz.
You have to finish following quiz, to start this quiz:
Resultaten
0 van de 8 vragen goed
Time has elapsed
Categories
- Not categorized 0%
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- Beantwoord
-
Vraag 1 van 8
1. Question
Stel je hebt alle gegevens behalve de dichtheid en wilt deze dus berekenen. Welke formule moet je dan gebruiken?
Correct
Incorrect
-
Vraag 2 van 8
2. Question
Stel je hebt alle gegevens behalve de luchtweerstandcoëfficiënt en wilt deze dus berekenen. Welke formule moet je dan gebruiken?
Correct
Incorrect
-
Vraag 3 van 8
3. Question
Stel je hebt alle gegevens behalve het frontale oppervlak en wilt deze dus berekenen. Welke formule moet je dan gebruiken?
Correct
Incorrect
-
Vraag 4 van 8
4. Question
Stel je hebt alle gegevens behalve de snelheid en wilt deze dus berekenen. Welke formule moet je dan gebruiken?
Correct
Incorrect
-
Vraag 5 van 8
5. Question
Tijdens het zeilen ga je door de luchtwrijvingskracht juist vooruit. De zeilen hebben een oppervlak van 8,4 m2 en een Cw van 3,2. De windsnelheid is 7,2 m/s. Hoeveel kracht in kN staat er op de zeilen? ρlucht = 1,293 kg/m3 (geef je antwoord alleen in getallen, met één getal achter de komma)
- (0.9 of 0,9) kN
Correct
A = 8,4 m2
Cw = 3,2
v = 7,2 m/s
ρ = 1,293 kg/m3
Fw,l = ½ ∙ ρ ∙ Cw ∙ A ∙ v2 = ½ ∙ 1,293 ∙ 3,2 ∙ 8,4 ∙ 7,22 = 900 N = 0,9 kN
Incorrect
A = 8,4 m2
Cw = 3,2
v = 7,2 m/s
ρ = 1,293 kg/m3
Fw,l = ½ ∙ ρ ∙ Cw ∙ A ∙ v2 = ½ ∙ 1,293 ∙ 3,2 ∙ 8,4 ∙ 7,22 = 900 N = 0,9 kN
-
Vraag 6 van 8
6. Question
als een parachutist van 85 kg veilig wilt landen mag hij maximaal 8,9 m/s gaan op het moment dat hij op de grond komt. Zijn parachute heeft een oppervlak van 15 m2 en de luchtdichtheid is 1,293 kg/m3. Bereken welke Cw-waarde de parachute moet hebben. (geef je antwoord alleen in getallen, met één getal achter de komma)
HINT: De luchtwrijving en zwaartekracht zijn gelijk (g = 9,81 N/kg)
- (1,1 of 1.1)
Correct
HINT: De zwaartekracht van de parachutist naar beneden is gelijk aan de luchtwrijvingskracht naar boven.
Fw,l = Fz = 85 ∙ 9,81 = 833,85 N
v = 8,9 m/s
A = 15 m2
ρ = 1,293 kg/m3
Cw = Fw,l ∙ 2 / v2 / A / ρ = 833,85 ∙ 2 / 8,92 / 15 / 1,293 = 1,1
Incorrect
HINT: De zwaartekracht van de parachutist naar beneden is gelijk aan de luchtwrijvingskracht naar boven.
Fw,l = Fz = 85 ∙ 9,81 = 833,85 N
v = 8,9 m/s
A = 15 m2
ρ = 1,293 kg/m3
Cw = Fw,l ∙ 2 / v2 / A / ρ = 833,85 ∙ 2 / 8,92 / 15 / 1,293 = 1,1
-
Vraag 7 van 8
7. Question
Je zwemt onderwater met een snelheid van 4,8 km/h. Je hebt een frontaal oppervlak van 2500 cm2 en een gemiddelde Cw-waarde van 1,6. Om je snelheid te behouden heb je een constante voorwaartse kracht nodig van 364 N. Bereken de dichtheid van het water in kg/m3. (geef je antwoord alleen ineen geheel getal, zonder letters)
HINT: De voorwaartse kracht is gelijk aan de wrijvingskracht.
- (1024) kg/m3
Correct
v = 4,8 / 3,6 = 1,33… m/s
A = 2500 cm2 = 0,25 m2
Cw = 1,6
Fw,l = Fvoorwaarts = 364 N
ρ = Fw,l ∙ 2 / v2 / A / Cw = 364 ∙ 2 / 1,33…2 / 0,25 / 1,6 = 1024 kg/m3
Incorrect
v = 4,8 / 3,6 = 1,33… m/s
A = 2500 cm2 = 0,25 m2
Cw = 1,6
Fw,l = Fvoorwaarts = 364 N
ρ = Fw,l ∙ 2 / v2 / A / Cw = 364 ∙ 2 / 1,33…2 / 0,25 / 1,6 = 1024 kg/m3
-
Vraag 8 van 8
8. Question
Moeilijk:
Je fiets met een snelheid van 20 km/h naar school. Er waait een flinke tegenwind waardoor je een kracht van 450 N moet geven om constant te blijven rijden. Je frontale oppervlak met fiets is 2,1 m2 en je hebt een Cw-waarde van 2,4. Hoe hard waait de wind tegen, in km/h? ρlucht = 1,293 kg/m3 (geef je antwoord alleen in getallen, met één getal achter de komma)
HINT: Bereken eerst de windsnelheid alsof je stil stond en haal daar dan je eigen snelheid vanaf.
- (22,3 of 22.3) km/h
Correct
Fw,l = 450 N
A = 2,1 m2
Cw = 2,4
ρ = 1,293 kg/m3
v = √(Fw,l ∙ 2 / A / Cw / ρ) = √(450 ∙ 2 / 2,1 / 2,4 / 1,293) = 11,75 m/s = 42,3 km/h
In totaal krijg je de wind dus met 42,3 km/h tegen je aan. Daarvan komt 20 km/h door je eigen snelheid, de windsnelheid is dus 42,3 – 20 = 22,3 km/h
Incorrect
Fw,l = 450 N
A = 2,1 m2
Cw = 2,4
ρ = 1,293 kg/m3
v = √(Fw,l ∙ 2 / A / Cw / ρ) = √(450 ∙ 2 / 2,1 / 2,4 / 1,293) = 11,75 m/s = 42,3 km/h
In totaal krijg je de wind dus met 42,3 km/h tegen je aan. Daarvan komt 20 km/h door je eigen snelheid, de windsnelheid is dus 42,3 – 20 = 22,3 km/h
Laat een bericht achter
18 berichten op "Luchtwrijvingskracht"
u vertelt in het filmpje dat V met de eenheid m/s gaat, in de samenvatting staat daarentegen dat het m/s of km/h kan.
wanneer moet je dus voor V de eenheid m/s of km/h gebruiken?
De basis eenheid in de natuurkunde is m/s. Maar als je de snelheid van iets moet berekenen maakt het niet uit of je dit in km/h of in m/s doet. Tenzij er staat “geef je antwoord in km/h”.
Klopt het dat vraag 7 van de quiz 1029 is i.p.v 1024.
De eerste keer dat ik het narekende kwam ik ook op 1029, maar ik had per ongeluk 365 N gebruikt in plaats van 364 N. Volgens mijn klopt 1024.
Zou u vraag 1 misschien kunnen toelichten of kan ik ergens uitleg vinden over het omschrijven van formules? Als ik het goede antwoord zie, kan ik het begrijpen, maar ik vind het sowieso lastig om formules met meer dan 3 componenten om te schrijven, dus meer uitleg daarover zou welkom zijn! Nogmaals bedankt voor alles, ik vind uw site erg prettig om natuurkunde te leren!
Hallo Eline,
Ik heb deze vraag nu een paar keer gekregen dus een video voor gemaakt!
Hoop dat je hier wat aan hebt: https://meneerwietsma.nl/algemeen/formules-ombouwen/
Wat fijn, hartstikke bedankt!
Ik zag een verschil op mijn rekenmachine bij vraag 8. Het ging over √(450 ∙ 2 / 2,1 / 2,4 / 1,293) = 11,5 m/s = 42,3 km/h.
Ik krijg als ik intoets √(450 ∙ 2 / 2,1 / 2,4 / 1,293) = 11,75 m/s = 42,3 km/h.
Het uiteindelijke antwoord is wel goed maar de 11,5 m/s is bij mij 11,75 m/s.
Weet u misschien wat ik fout heb gedaan?
Heel goed gezien! Dank voor doorgeven en aangepast!
Hallo!
Ik zag in uw filmpje dat de luchtweerstandscoëfficiënt geen eenheid heeft. Zou u misschien kunnen uitleggen waarom? Want als ik het zelf bekijk kom ik steeds uit op dat het wel een eenheid heeft.
Alvast bedankt!
Heel erg bedankt! Ik snap het!
Hebben de wrijvingskrachten invloed op de remkracht?
Ja, de wrijvingskrachten helpen mee met afremmen. Wanneer de wrijvingskrachten groot zijn hoef je minder hard te remmen.
Hallo,
Ik snap niet waarom bij het omrekenen de 1/2 van 1/2p 2 wordt…
En als je bijv. F= 1/2p x Cw x A x v^2 wil omrekenen naar Cw, waarom mag je dan niet F/v^2/Cw/1/2p doen?
Heel erg bedankt, ik vind uw site en uitlegfilmpjes altijd heel fijn 🙂
Beste Anna,
De formule voor luchtweerstandskracht is: F= 1/2 x rho x Cw x A x v^2
Die 1/2 staat dus los van alles en zit niet per see aan de rho vast.
Als je de Cw wilt berekenen kun je de 1/2 op twee manieren weghalen. Je kunt delen door 1/2 of maal 2 doen. (want 1/2 x 2 = 1)
Je krijgt dan:
Cw = F / v^2 / (1/2) / p
of
Cw = F / v^2 / Cw x 2 / p
Met vriendelijke groet,
Meneer Wietsma
Kunt u laten zien hoe de formule voor het berekenen van de luchtweerstand tot stand komt? is deze afgeleid van een andere formule, en waar komt bijvoorbeeld de factor van 1/2 vandaan? Dankuwel!
Hoe die daadwerkelijk tot stand komt is een erg ingewikkelde berekening die ik niet kan voordoen helaas.
Wel kan ik vertellen dat er verschillende factoren invloed hebben op de grootte van de luchtweerstandskracht:
Hoeveel moleculen je van een stof moet wegduwen (dichtheid)
Hoe groot het voorwerp is dat beweegt (frontaal oppervlak)’
De snelheid van het voorwerp (snelheid)
Hoe goed het voorwerp gestroomlijnd is (Cw waarde)
Die 1/2 heeft vaak met een gemiddelde te maken.