In dit artikel wordt uitgelegd wat hoekkrachten zijn. Daarnaast vindt u verschillende voorbeelden van dit soort krachten en hoe de resulterende kracht van twee hoekkrachten wordt berekend.
Wat zijn hoekkrachten?
Hoekkrachten zijn krachten die op hetzelfde punt inwerken en een hoek vormen. Daarom vormen de richtingen van twee hoekkrachten ook een hoek.
Wanneer in de natuurkunde twee of meer hoekkrachten op een lichaam worden uitgeoefend, wordt dit een hoekkrachtsysteem genoemd.
Per definitie zijn twee hoekkrachten dus gelijktijdig gelijktijdig. Twee hoekkrachten kunnen echter nooit evenwijdig of collineair zijn.
➤ Zie: definitie van parallelle krachten
➤ Zie: definitie van collineaire krachten
Voorbeelden van hoekkrachten
Om u de betekenis van hoekkrachten beter te laten begrijpen, vindt u hieronder twee praktijkvoorbeelden van dit soort krachten.
Een voorbeeld van hoekkrachten is een object dat door meerdere kabels aan het plafond wordt ondersteund. Als de kabels niet evenwijdig zijn, zullen de krachten die op het object inwerken een bepaalde hoek hebben en daarom hoekig zijn.
Een ander voorbeeld van hoekkrachten is wanneer een voorwerp met behulp van een katrol een helling op wordt getrokken. In het onderstaande geval kun je zien hoe verschillende krachten op het voorwerp inwerken en bijvoorbeeld de spanning die wordt uitgeoefend door de snaar (T) en de normaalkracht (N 1 ) zijn hoekig.
Kracht als gevolg van hoekkrachten
Een systeem van hoekkrachten kan vervangen worden door een resulterende kracht . Op deze manier wordt het systeem vereenvoudigd, omdat er in plaats van twee (of meer) krachten slechts één kracht in het systeem is.
Wanneer de twee hoekkrachten een hoek van 90° vormen, is het eenvoudig om de modulus van de resulterende kracht te berekenen. Hiervoor hoeft u alleen maar de volgende formule toe te passen:
Als we bijvoorbeeld weten dat twee krachten van 4 N en 3 N loodrecht staan, zal de grootte van de resulterende kracht zijn:
![\begin{aligned}\begin{vmatrix} F \end{vmatrix}&=\sqrt{4^2+3^2}\\[2ex] &=\sqrt{16+9}\\[2ex ]&=\sqrt{25}\\[2ex] & = 5 \ N\end{aligned}](https://physigeek.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-5d9003703210eeb03b999fb558a1552b_l3.svg "Rendered by QuickLaTeX.com")
Wanneer de twee krachten echter een andere hoek dan 90° vormen, is het moeilijker om de resulterende kracht te bepalen. In het volgende artikel vindt u alle mogelijke gevallen uitgelegd: