Om de auto te verplaatsten is een grote kracht nodig. Moet je de auto over 100 m aanduwen in plaats van over 50 m, dan is er meer inspanning nodig. Je moet harder werken, meer arbeid verrichten. Waarvan hangt de hoeveelheid arbeid af?
Figuur 8.1
8.1
Arbeid
Krachten verrichten arbeid Start Maak de startvragen
Op een auto die op een horizontale weg staat werken twee krachten: De zwaartekracht trekt de auto naar beneden. ▪▪ De normaalkracht van de weg voorkomt dat de auto naar beneden valt. Als je de auto wilt verplaatsen, moet je kracht op de auto uitoefenen. Als je spierkracht op de auto uitoefent, hoeft de auto niet te gaan bewegen; er zijn ook weerstands krachten die in tegengestelde richting werken. ▪▪
Als krachtwerking samen gaat met verplaatsing, dan zeg je dat er arbeid wordt verricht. In het Nederlands betekent het woord arbeid ‘werk’, en zeg je dat machines, mensen of dieren arbeid verrichten. In de natuurkunde wordt arbeid verricht door krachten. Het symbool voor arbeid is W, afkomstig van ‘work’, het Engelse woord voor arbeid. Zonder verplaatsing verricht een kracht geen arbeid. Als het lukt om de auto te verplaatsen door ertegenaan te duwen, is de richting van een kracht ten opzichte van de verplaatsing van belang: ▪▪ De auto beweegt in de richting van de duwkracht. Een kracht met dezelfde richting als de verplaatsing verricht positieve arbeid. ▪▪ De richting van een weerstandskracht is tegengesteld aan die van de duwkracht en de verplaatsing. Een kracht met een richting tegengesteld aan de verplaatsing verricht negatieve arbeid. ▪▪ Op de auto werken ook een zwaartekracht en een normaalkracht, maar voor de verplaatsing zijn die niet van belang. Een kracht loodrecht op de verplaatsing verricht geen arbeid.
10
h o ofdstuk 8
