Wat zijn vectorgrootheden en waar moet je op letten?

In de natuurkunde zijn sommige grootheden vectoren. Dat betekent dat ze niet alleen een grootte hebben, maar ook een richting.

Juist die richting is tijdens een examen vaak belangrijk.

De belangrijkste regel is:

• Een vectorgrootheid heeft altijd een grootte én een richting.
• Vergeet je de richting, dan krijg je vaak een fout antwoord.

Wat is een vectorgrootheid?

Een vectorgrootheid bestaat uit twee onderdelen:

• de grootte
• de richting

Bijvoorbeeld:

Kracht, verplaatsing, snelheid, versnelling, elektrisch en magnetisch veld.

Een vector kan daarom ook negatief zijn, dan is niet het getal klein, maar de richting anders.

Een snelheid van 10 m s^-1 en -10 m s^-1 zijn even groot, maar in een andere richting. 

Een belangrijke vector is de gravitatieversnelling. Deze is 9,81 m/s^-2 naar beneden dus: -9,81 m s^-2.

Wat is een scalair?

Het tegenovergestelde van een vector is een scalaire grootheid.

Een scalair heeft alleen een grootte.

Bijvoorbeeld:

Massa, tijd, afstand, volume, energie, vermogen en temperatuur.

Daar speelt de richting geen rol.

Ook hebben deze grootheden zelden een negatieve waarde.

Waarom is de richting belangrijk?

Stel dat twee leerlingen een slee trekken.

De eerste trekt met: 100 N naar rechts (+100 N).

De tweede trekt met: 100 N naar links (-100 N).

Samen leveren ze niet: 200 N.

Maar: 100 - 100 = 0 N.

Dat komt doordat krachten vectoren zijn.

Je moet dus altijd rekening houden met de richting.

Voorbeeld: Verplaatsing en afstand

Een leerling loopt: 100 meter naar school.

Daarna loopt hij: 100 meter terug.

De afstand is: 200 meter.

De verplaatsing is: 100 - 100 = 0 meter.

Waarom? Omdat verplaatsing een vector is.

De richting telt mee.

Hoe teken je een vector?

Een vector teken je als een pijl.

• De lengte van de pijl geeft de grootte aan.
• De punt van de pijl geeft de richting aan.

Bijvoorbeeld:

──────►

Bij krachten maar ook snelheid teken je daarom altijd een krachtpijl.

Wanneer moet je extra opletten?

Bij examenopgaven waarin staat:

bepaal de resulterende kracht;

• teken de krachten;
• ontbind een kracht;
• bereken de snelheid;
• bepaal de verplaatsing.

Dan is de kans groot dat je met vectoren werkt.

Veelgemaakte fouten

Fout 1: Alleen de grootte opschrijven

Bij een vector hoort ook een richting.

Bijvoorbeeld: Niet alleen: 20 N

Maar: 20 N naar rechts.

Fout 2: Vectoren optellen als gewone getallen

Vectoren tel je alleen op als je rekening houdt met de richting.

Twee tegengestelde krachten kunnen elkaar zelfs volledig opheffen.

Als vectoren onder een hoek staan gebruik je de parallellogram methode. 

Als de hoek 90 graden is gebruik je Pythagoras.

Examentip

Vraag jezelf bij iedere grootheid af:

Heeft deze grootheid een richting?

Is het antwoord ja? Dan werk je met een vector.

Controleer dan altijd:

• de richting;
• de tekens (+ of −);
• de pijlen in de tekening.

Meer hulp bij natuurkunde?

Ik ben Rafal Wietsma (Meneer Wietsma Natuurkunde). Op deze website vind je gratis uitlegvideo's per examendomein én een complete online examentraining waarin we samen volledige examens maken. Zo leer je niet alleen de theorie, maar vooral hoe je examenopgaven stap voor stap oplost.

Bekijk de online natuurkunde examentraining