Gewicht (kracht)

Zie ook : gewicht (doorverwijzing), voor andere betekenissen van "gewicht".

---

De werking van het gewicht.

Het gewicht oftewel F_G van een voorwerp is de kracht die dat voorwerp op zijn ondersteuning of -grond uitoefent. Het is gebruikelijk de waarde van het gewicht te bepalen met een ondergrond die 'in rust' is, of met een constante snelheid én op een rechte lijn beweegt (we zeggen dat het voorwerp een E.R.B., een eenparig, rechtlijnige beweging, een beweging op een rechte lijn aan een constante snelheid, uitvoert). Als de ondergrond of ophanging een versnelling ondervindt, kan de waarde van het gewicht veranderen.

Als iemand bijvoorbeeld aan een versnelling omhoog is blootgesteld, bijvoorbeeld in een lift die naar omhoog begint te bewegen, dan voelt men dit als een opwaartse kracht. In de lift voelt een persoon dit als een kortstondige toename in gewicht tot de liftbeweging overgaat in een constante snelheid. Dit is omdat de kracht ontwikkeld als gevolg van de versnelling van de lift toegevoegd wordt aan het rustgewicht van de persoon, daar beide in dezelfde richting wijzen.

Als iemand daarentegen aan een versnelling omlaag is blootgesteld, bijvoorbeeld in een lift die naar omlaag begint te bewegen, dan voelt men dit als een neerwaartse kracht. In de lift voelt een persoon dit als een kortstondige afname in gewicht tot de liftbeweging overgaat in een constante snelheid. Dit is omdat de kracht ontwikkeld als gevolg van de versnelling van de lift in mindering komt op het rustgewicht van de persoon, daar deze beide in tegenovergestelde richting wijzen.

Bij een vrije val voelt men zich gewichtloos vanwege het gebrek aan ondersteuning of ophanging.

In het dagelijks taalgebruik worden de begrippen gewicht en massa soms door elkaar gebruikt, maar dat is vanuit het standpunt van de wetenschap incorrect. Deze misvatting is goed te begrijpen als we weten hoe de massa bepaald wordt met behulp van een weegschaal. De weegschaal meet de kracht die erop uitgeoefend wordt, dewelke gelijk is aan de zwaartekracht die inwerkt op het voorwerp. Daar deze (wanneer het voorwerp zich in rust bevindt of een E.R.B. uitvoert) even groot is als het gewicht van het voorwerp, kan op deze manier de massa zeer snel bepaald worden door gebruik te maken van de formule <math> F_{z} = m . g</math> . De weegschaal deelt de grootte van de kracht (<math>F_{z}</math>) die ze meet (en die dezelfde is als de grootte van het gewicht) door <math>g</math>, dewelke in Nederland en België ongeveer gelijk is aan 9,81 m/s² en dit wordt zo de massa van het voorwerp dat op de weegschaal staat.

Merk op dat de Aarde wel een massa, maar geen gewicht heeft. De aarde steunt namelijk nergens op en is nergens aan opgehangen.

Vrije val

Een vrije val wordt gekenmerkt door het feit dat niets de val belemmert, met andere woorden dat er geen ondersteuning of ophanging is die een kracht uitoefent. Er is dus bijgevolg geen gewicht:

<math>F_G = 0N \,</math>

In deze situatie van gewichtloosheid is er dus ook geen contact tussen voorwerpen en een ondersteuning of ophanging: er is immers geen kracht die wordt uitgeoefend. Voorwerpen (en personen) zweven.

Rustgewicht

Wanneer een lichaam in rust is, is <math>F_G = F_Z = m \cdot g \,</math>. We spreken bijgevolg van het rustgewicht.

Verticale versnelling

Wat in vrije val is, heeft een versnelling a (naar onder gericht) gelijk aan de valversnelling g. Het is een speciaal geval van de algemene regel voor het gewicht van verticaal versnelde voorwerpen:

<math>

F_G = m \cdot (g - a) </math>

In vrije val komt hier inderdaad uit dat er geen gewicht is. Maar ben je in opwaartse richting versneld (a < 0), dan is je gewicht groter dan in rust. Iemand van 100 kg heeft in rust een gewicht van 981 N. Staat diezelfde persoon in een lift die met 2 m/s² omhoog versneld wordt, dan is het gewicht 100 × (9,81 + 2) = 1181 N. Is de lift 2 m/s² naar beneden versneld, dan heeft die persoon een gewicht van 781 N. NB: De massa van de persoon blijft dus hetzelfde, namelijk 100 kg!!

Zie ook

• Massa
• Massastuk
• Gewichtloosheid
• Equivalentieprincipe
• Middelpuntzoekende kracht

Externe link

• Cijfertabel over het gemiddeld gewicht van Belgen, Nederlanders en andere EU-burgers

  Zie ook de categorie met mediabestanden in verband met Gravitation op Wikimedia Commons.