Zwaartekracht

Prioriteit: 🟠 Midden

In 5 van de 8 onderzochte examenjaren, bijna altijd als eerste stap: $F_{\text{z}}=mg$ uitrekenen of op schaal tekenen, en dan in een krachtenevenwicht of met $F_{\text{mpz}}$ gebruiken.

Wat moet je kunnen?

• $F_{\text{z}}=mg$ berekenen en op schaal tekenen als startpunt van een constructie.
• $F_{\text{z}}$ gebruiken in een krachtenevenwicht (bijvoorbeeld met wrijving of een elektrische kracht).
• Uitleggen wanneer je $mg$ niet meer mag gebruiken en de Gravitatiekracht nodig hebt.

De kern

$F_{\text{z}}=m\cdot gg=9,81{\text{m/s}}^2\text{ (aardoppervlak)}$

• Aangrijpingspunt: het zwaartepunt. Richting: verticaal naar beneden.
• Gewicht is de kracht op de ondergrond of het ophangpunt; in rust is die even groot als $F_{\text{z}}$.
• Op een ander hemellichaam: $g=\frac{GM}{R^2}$ (zie Gravitatiekracht).
• Op een helling: splits $F_{\text{z}}$ in $mg\sin \alpha$ langs en $mg\cos \alpha$ loodrecht op de helling (zie Krachten ontbinden en samenstellen).

Zo wordt het gevraagd

• $F_{\text{z}}=mg$ in krachtenevenwicht met de wrijvingskracht van een vallende oliedruppel (2025-2 vraag 13, 4p).
• $F_{\text{z}}$ op schaal tekenen als basis voor de elektrische kracht en de lading (2025-2 vraag 16, 5p).
• $F_{\text{z}}=mg$ als basis voor de constructie van de andere krachten op een passagier (2018-2 vraag 8).
• Zwaartekracht gelijkgesteld aan $F_{\text{mpz}}$ bovenin een looping (2021-2 vraag 2).

Uitgewerkt voorbeeld

Evenwicht met luchtweerstand (examenstijl, vergelijk 2025-2 vraag 13)

Een druppel van $4,9\cdot 10^{-15}$ kg valt met constante snelheid. Hoe groot is de wrijvingskracht?

1. Constante snelheid: $F_{\text{res}}=0$, dus $F_{\text{w}}=F_{\text{z}}$
2. $F_{\text{w}}=4,9\cdot 10^{-15}\times 9,81=$ $4,8\cdot 10^{-14}$ N

Valkuilen

• Massa (kg) en gewicht (N) door elkaar halen.
• $g=9,81$ gebruiken op de maan of op grote hoogte.
• De hele $mg$ loodrecht op een helling nemen.

Test jezelf

Hoe groot is $F_{\text{z}}$ op iemand van 75 kg?

$75\times 9,81=7,4\cdot 10^2$ N.

Bereken $g$ op de maan ($M=7,35\cdot 10^{22}$ kg, $R=1,737\cdot 10^6$ m).

$g=\frac{6,674\cdot 10^{-11}\times 7,35\cdot 10^{22}}{(1,737\cdot 10^6{)}^2}=1,63{\text{m/s}}^2$.

Examenvragen om te oefenen

Doe deze vragen uit echte examens

• 2025 tijdvak 2, vraag 13, 14 en 16: oliedruppel van Millikan (4p + 4p + 5p)
• 2018 tijdvak 2, vraag 8: krachten op een passagier (4p)
• 2021 tijdvak 2, vraag 2: zwaartekracht in een looping (3p)

Alle vindplaatsen

Aangetroffen in 5 van de 8 onderzochte examenjaren (2018-2026, 2020: geen examen gehouden) — 62,5%.

• 2025 tijdvak 2: vraag 13, 14, 16
• 2023 tijdvak 1: vraag 2
• 2021 tijdvak 2: vraag 2
• 2019 tijdvak 2: vraag 4
• 2018 tijdvak 2: vraag 8

---

Ondersteunende onderwerpen

• Gravitatiekracht

Onderwerpen die dit ondersteunt

• Zwaarte-energie
• Krachten ontbinden en samenstellen