Naar de inhoud
Physics with Thomas

Versnelling en kracht

Duur 4:23Op YouTube

De versnelling is hoe snel je snelheid verandert: a = Δv / Δt, in meter per seconde kwadraat. Hoe groot hij is, hangt af van de resulterende kracht en de massa: Fres = m × a. Twee keer zoveel massa met dezelfde kracht geeft half zoveel versnelling, dus het duurt twee keer zo lang om op snelheid te komen.

Een lege en een volle vrachtwagen, dezelfde motor en dezelfde kracht vooruit. De volle heeft twee keer zoveel massa. Doet hij er twee keer zo lang over om op snelheid te komen, of vier keer zo lang?

Hoe snel je snelheid verandert, heet de versnelling, met de letter a. Je rekent hem uit door de snelheidsverandering te delen door de tijd: a = Δv / Δt, in meter per seconde kwadraat. De lege vrachtwagen gaat in 20 s van stilstand naar 15 m/s, dus a = 15 / 20 = 0,75 m/s². Remt iets af, dan is de versnelling negatief. Hoe groot de versnelling is, hangt af van de resulterende kracht en de massa: Fres = m × a. Twee keer zoveel massa geeft half zoveel versnelling, dus de volle vrachtwagen doet er twee keer zo lang over, niet vier keer. Reken altijd met de resulterende kracht: bij een scooter gaan de rolweerstand en de luchtweerstand eraf, en omdat de luchtweerstand toeneemt met de snelheid, wordt de resulterende kracht steeds kleiner tot de scooter met een constante snelheid rijdt. Daarna reken je zelf de versnelling uit van een step en van een winkelwagen.

Voor natuurkunde 3 havo/vwo, bij het hoofdstuk over krachten. Halverwege staat er een vraag en valt er een stilte: zet de video daar stil en denk eerst zelf na.

In deze video

  1. 0:00Leeg of vol
  2. 0:16Hoe snel de snelheid verandert
  3. 1:15Kracht en massa
  4. 2:13Het woord resulterend
  5. 3:01Drie dingen om te onthouden
  6. 3:25Twee vragen
  7. 3:47De antwoorden
  8. 4:07Krachten optellen

De hele uitleg, uitgeschreven

Leeg of vol

0:00Een lege en een volle vrachtwagen, dezelfde motor en dezelfde kracht vooruit. De volle heeft twee keer zoveel massa. Doet hij er twee keer zo lang over om op snelheid te komen, of vier keer zo lang?

Hoe snel de snelheid verandert

0:16Hoe snel je snelheid verandert, heet de versnelling. De versnelling krijgt de letter a. Neemt de snelheid elke seconde met evenveel toe, dan heet dat een eenparige versnelling. Je rekent hem uit door de snelheidsverandering te delen door de tijd die daarvoor nodig is: a is delta v gedeeld door delta t.

0:37Delta betekent verschil: delta v is de eindsnelheid min de beginsnelheid, in meter per seconde, en delta t is de tijdsduur, in seconden. De lege vrachtwagen gaat in twintig seconden van stilstand naar vijftien meter per seconde. Vijftien gedeeld door twintig is nul komma vijfenzeventig meter per seconde kwadraat: elke seconde komt er nul komma vijfenzeventig meter per seconde bij.

1:05Remt hij af, dan is de eindsnelheid kleiner dan de beginsnelheid. De beweging is dan vertraagd, en de versnelling is negatief.

Kracht en massa

1:16Hoe groot die versnelling is, hangt af van twee dingen: de resulterende kracht en de massa. De versnelling is recht evenredig met de resulterende kracht: twee keer zoveel kracht, twee keer zoveel versnelling. En ze is omgekeerd evenredig met de massa: twee keer zoveel massa, half zoveel versnelling.

1:37Samen staat dat in één formule: F res is m keer a, met de resulterende kracht in newton, de massa in kilogram en de versnelling in meter per seconde kwadraat. Dus de volle vrachtwagen: twee keer zoveel massa, half zoveel versnelling, en daarom twee keer zo lang om op snelheid te komen. Niet vier keer.

2:00Nu jij. Een scooter met berijder heeft samen een massa van honderdvijftig kilogram. De resulterende kracht is driehonderd newton. Hoe groot is de versnelling?

Het woord resulterend

2:14Reken altijd met de resulterende kracht, en niet met de kracht van de motor alleen. Driehonderd gedeeld door honderdvijftig is twee komma nul meter per seconde kwadraat. De motor van die scooter duwt namelijk harder dan driehonderd newton, want er werken ook krachten tegen.

2:33De banden hebben rolweerstand, en de lucht geeft luchtweerstand. Duwt de motor met vierhonderdvijftig newton, en is de rolweerstand dertig newton, dan is de luchtweerstand honderdtwintig newton. En de luchtweerstand neemt steeds meer toe met de snelheid.

2:49Hoe harder de scooter gaat, hoe kleiner de resulterende kracht, tot hij nul is. Dan versnelt de scooter niet meer, en rijdt hij met een constante snelheid.

Drie dingen om te onthouden

3:01Drie dingen. De versnelling is de snelheidsverandering gedeeld door de tijd, in meter per seconde kwadraat. De versnelling is recht evenredig met de resulterende kracht en omgekeerd evenredig met de massa: F res is m keer a. En reken met de resulterende kracht, dus met de rolweerstand en de luchtweerstand eraf.

Twee vragen

3:26Twee vragen. Eén. Een step gaat in vier komma nul seconden van stilstand naar achttien kilometer per uur. Hoe groot is de versnelling? Twee. Een winkelwagen van vijfentwintig kilogram krijgt een resulterende kracht van veertig newton. Hoe groot is de versnelling?

De antwoorden

3:48De eerste: reken eerst om naar meter per seconde. Achttien kilometer per uur is vijf komma nul meter per seconde, en vijf komma nul gedeeld door vier komma nul is één komma drie meter per seconde kwadraat. De tweede: veertig gedeeld door vijfentwintig is één komma zes meter per seconde kwadraat.

Krachten optellen

4:08Wil je weten hoe je alle krachten op iets bij elkaar optelt tot één resulterende kracht? Kijk dan de video over de resulterende kracht op mijn YouTube-kanaal.

Veelgestelde vragen

Hoe bereken je de versnelling?

Deel de snelheidsverandering door de tijd die ervoor nodig is: a = Δv / Δt. Gaat iets in 20 s van stilstand naar 15 m/s, dan is a = 15 / 20 = 0,75 m/s².

Wat betekent een negatieve versnelling?

Dat de snelheid afneemt: de eindsnelheid is kleiner dan de beginsnelheid. De beweging is dan vertraagd.

Waarom moet je met de resulterende kracht rekenen en niet met de kracht van de motor?

Omdat er ook krachten tegen werken, zoals rolweerstand en luchtweerstand. Alleen wat er na aftrekken overblijft, de resulterende kracht, bepaalt de versnelling: Fres = m × a.

Hoe groot is de versnelling van een winkelwagen van 25 kg met een resulterende kracht van 40 N?

a = Fres / m = 40 / 25 = 1,6 m/s².

Hoe reken je km/h om naar m/s?

Deel door 3,6. Achttien kilometer per uur is 18 / 3,6 = 5,0 m/s; gaat een step daar in 4,0 s naartoe, dan is a = 5,0 / 4,0 = 1,3 m/s².

De versnelling is de snelheidsverandering per seconde, a = Δv / Δt, en hoe groot hij is volgt uit Fres = m × a.

Physics with Thomas maakt natuurkunde-uitleg voor havo en vwo. Geen woorden in beeld, dus wat je ziet werkt in elke taal.

Even voorstellen

Thomas Schuurmans

Mijn naam is Thomas Schuurmans, en ik heb een passie voor natuurkunde en voor begrijpen waarom dingen werken zoals ze werken. Wat ik wil, is jonge mensen aanmoedigen om vaker “waarom is dat?” en “hoe werkt dat?” te vragen, en ze de handvatten van de natuurkunde geven op een manier die makkelijk is en die je kunt zien.

Ik ben in 2003 afgestudeerd in Technische Natuurkunde aan de Technische Universiteit Delft. Daarna werkte ik ruim twintig jaar buiten het onderwijs: eerst bij TNO, daarna bij een ontwerpbureau, en uiteindelijk als oprichter van Proportion Global, waarmee ik aan innovatievraagstukken werk in Afrika, Latijns-Amerika en Zuid-Azië. Dat werk lijkt meer op natuurkunde dan je zou denken: niet beginnen bij een oplossing, maar eerst begrijpen wat er aan de hand is, iets proberen, fout zitten, en opnieuw kijken.

Sinds 2026 geef ik natuurkunde in de onder- en bovenbouw, en ben ik begonnen aan mijn master aan de Universiteit van Amsterdam voor mijn eerstegraads bevoegdheid. Daar leerde ik dat de echte aandacht van een middelbare scholier voor nieuwe stof ongeveer zeven minuten duurt. En mijn valkuil is nu net om te veel randverhalen te vertellen.

Daaruit is het idee geboren: video's die één onderwerp scherp en visueel uitleggen, binnen die zeven minuten. Ik maak ze voor mijn eigen leerlingen. Daarna zet ik ze openbaar online, want goede uitleg hoort beschikbaar te zijn voor iedereen die hem nodig heeft, waar je ook woont en in welke taal je denkt en spreekt.