Les 1 · ± 25 minuten
Trekken en duwen
Waarom een driehoek niet omvalt en een vierkant wel
🧪 Eerst doen, dan lezen!
Open het KrachtenLab en kies eerst het vierkant. Druk op 'duw opzij' en kijk hoe moeiteloos het frame scheefzakt tot een ruit: de staven blijven precies even lang, alleen de hoeken veranderen. Schakel nu naar de driehoek en duw net zo hard — hij houdt zijn vorm. Zet daarna het vierkant met één diagonaal aan en let op de kleuren: bij elke staaf die kracht opvangt staat trek of druk met het aantal newton erbij, en twee staven blijven precies op 0 N. Welke staaf doet duidelijk het meeste werk? Ga tot slot naar het tweede paneel, de vakwerkbrug, en haal er één voor één diagonalen uit. Noteer bij elke stap hoeveel de brug doorbuigt: hoeveel diagonalen kun je missen voordat hij bezwijkt?
🔬 Het KrachtenLab
Staafjes met scharnieren in de hoeken. Duw ze opzij en kijk welke staaf trekt, welke duwt — en welke vorm gewoon doorzakt.
Nog geen kracht op het frame: alle staven staan op 0,0 N.
Sloop de brug
Vakwerkbrug van 12 m met 6 diagonalen en een vrachtwagen van 40 kN op het dek. Haal diagonalen weg en kijk wat de rest moet slikken.
doorbuiging = 6,0 mm × 6 / 6
6,0 mm
Nog stabiel — de grens ligt op 24 mm (12 m ÷ 500).
🏠 Doe het thuis ook écht
Pak een boodschappentas met een paar pakken rijst erin en hang hem aan één elastiekje aan een deurklink. Meet met een liniaal hoe ver dat elastiekje uitrekt. Hang dezelfde tas nu aan twéé identieke elastiekjes naast elkaar en meet opnieuw — hoeveel korter is de uitrek geworden, en waarom? Doe daarna nog een tweede test: trek met een veter een boek over tafel (makkelijk) en probeer hetzelfde boek daarna met diezelfde veter te dúwen. Duw tot slot met je vinger hard op het uiteinde van een lang, dun stuk spaghetti dat rechtop staat: hij breekt niet zomaar doormidden, hij schiet eerst opzij.
Deel 1 van 3 · Twee soorten kracht
kaart 1 van 16
Twee soorten kracht
Een brug, een kraan, een dak, een stoel: wat je ook bouwt, álle krachten die erop komen eindigen in maar twee soorten. Trekkracht probeert een onderdeel uit elkaar te trekken en dus langer te maken. Drukkracht probeert het samen te persen en dus korter te maken. Meer smaken zijn er niet. Buigen en wringen zien er ingewikkelder uit, maar kijk goed naar een plank waar iemand middenop staat: de onderkant wordt uitgerekt (trek) en de bovenkant wordt samengeperst (druk). Kracht meet je in newton (N) — dezelfde eenheid waarmee je bij natuurkunde al aan hefbomen en katrollen rekende.