- zonnestelsel
10.1 Voorkennis
Fres resulterende kracht à nettokracht. Als nettokracht = 0 à voorwerp heeft constante snelheid
vgem gemiddelde snelheid vgem=∆s∆t = als vgem is constant dan is er sprake van een eenparige beweging
agem gemiddelde versnellling agem=∆v∆t = als agem is constant dan is er sprake van een eenparige versnelling.
Fz=m*g zwaartekracht is gelijk aan de massa keer de gravitatieconstante.
Alle krachten zijn een wisselwerking à krachten op beide voorwerpen zijn even groot en in tegengestelde richting.
W=F*s*cosα→α is hier gelijk aan de hoek tussen de richting van de kracht en de richting van de beweging.
Ek=12*m*v2 à kinetische energie
Ez=m*g*h à zwaarte-energie op een voorwerp
10.2 Cirkelbanen
10.2.1 Eenparige cirkelbeweging
Bij een eenparige cirkelbeweging is de verhouding tussen de afstand en een object ideaal geproportioneerd waardoor de snelheid constant is.
De cirkelbeweging ontstaat doordat het voorwerp een middelpuntzoekende kracht ondervindt, in dit geval de zwaartekracht, maar ook een hoge snelheid heeft die het voorwerp naar buiten duwt, hierdoor draait het voorwerp in cirkels.
10.2.2 Baansnelheid
De snelheid waarmee een voorwerp in de cirkel beweegt heet de baansnelheid.
Bij een eenparige cirkelbeweging maakt het voorwerp een perfecte cirkel, daarom staat de snelheid gedurende de gehele beweging loodrecht op de Fmpz.
10.2.3 Middelpuntzoekende kracht
De middelpuntzoekende kracht is de kracht die er voor zorgt dat het voorwerp gedurende de cirkelbeweging naar het andere voorwerp toe blijft buigen, hierdoor blijft het een baan maken om de andere heen.
Op het moment dat er geen perfecte cirkelvorm gemaakt wordt, wordt het voorwerp afgeremd op het moment dat het langzaam van het middelpunt wegdraait tot het zo ver is afgeremd dat hij de andere kant op begint te bewegen en weer snelheid maakt en weer naar het andere voorwerp toe beweegt.
Formule middelpunt zoekende kracht:
Fmpz=m*v2r
Fmiddelpuntzoekend=massa (kg)*(snelheid (ms))2baanstraal (m)
Baanstaal = afstand middelpunt voorwerp tot middelpunt bewegend voorwerp
10.2.4 Baansnelheid en omlooptijd
De omlooptijd is de afstand die afgelegd moet worden keer de snelheid. Hierbij geldt de volgende formule:
v=∆s∆t=2π*rT
snelheid=∆afstand m∆tijd s=2π*baanstraal momlooptijd s
10.2.5 Ellipsbaan
Een ellipsbaan is een ovaalvormige baan, in deze baan is de snelheid niet constant.
Snelheid hoogst à dichtst bij het voorwerp
Snelheid laagst à verst van voorwerp vandaan
10.3 Gravitatiekracht
10.3.1 Baansnelheid van planeten
De baansnelheid van de planeten wordt beïnvloed door de afstand waarvan ze van het middelpunt vandaan staan, de zon dus.
Alleen met een lage snelheid kan een grote cirkelbeweging worden uitgevoerd.
10.3.2 Gravitatiewisselwerking
Gravitatiekracht is ook een wisselwerking. Zoals de aarde aan de zon trekt, zo trekt de zon aan de aarde. Ook trekt de maan aan de aarde en de aarde aan de maan. Hierdoor draait de aarde om de zon en de maan om de aarde.
10.3.3 Gravitatiekracht en zwaartekracht
De gravitatiekracht en zwaartekracht zijn nauw aan elkaar verbonden. De sterkte van deze kracht hangt van twee verschillende factoren af.
- De massa van de planeet
- De straal van de planeet
10.3.4 Gravitatiekracht
De gravitatiekracht kan worden uitgedrukt dmv deze formule:
Fg=G*m*Mr2
gravitatiekracht=gravitatieconstante*massa van hemellichaam 1*massa van hemellichaam 2straal2
De gravitatiekracht is gelijk aan de middelpuntzoekende kracht.
10.3.5 Valversnelling
De zwaartekracht is gelijk aan de gravitatiekracht.
Fz=Fg
m*g=G*m*Mr2
g=G*Mr2
10.3.6 Baansnelheid en satellieten
Fmpz=Fg→m*v2r=G*m*Mr2
v2=G*Mr
v2*r=G*M
v=G*Mr
10.4 Gravitatie energie
10.4.1 Arbeid en gravitatie-energie
Gravitatie-energie is gelijk aan de arbeid die verricht wordt door de gravitatiekracht.
Berekenen van de snelheid aan de hand van gravitatie-energie
Meetpunt 1 = -3.2683*10^7J
Meetpunt 2 = -4.9024*10^7J
Massa = 100kg
Meetpunt 1 - meetpunt 2 = verschil in kinetische energie = kinetische energie
v=Ek12*m
v=-3.2683*107+-4.90245*10712*100
v=5.7*102ms
10.4.2 Nulpunt van gravitatie-energie
Het nulpunt van de gravitatie-energie ligt in het oneindige à gravitatie-energie altijd negatief
10.4.3 Gravitatie-energie
Eg=-G*M*mr
De gravitatie energie aan het oppervlak van een hemellichaam is te berekenen door bij de straal de straal van het oppervlak van het hemellichaam in te vullen.
10.4.4 Ontsnappingssnelheid
De ontsnappingssnelheid kan berekend worden door v0 te berekenen:
v0=2*G*MR
ontsnappingssnelheid=2*gravitatiecostante*massa planeetstraal van het hemellichaam equator
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden