Icon up Overzicht

Op een brommer naar de maan

Onderwerp: Kracht en beweging

Een opgave uit het tijdschrift Exaktueel.
Jaargang 18, nummer 66, rubriek Mechanica

Meer opgaven van de redactie van Exaktueel kun je hier vinden.

 

Opgave

a) In de eerste alinea wordt het woord '€˜reactie'€™ in twee verschillende betekenissen gebruikt. Welke?

b) Hoe luidt de derde wet van Newton?

c) Een gewone raketmotor is een voorbeeld van een '€˜reactiemotor'€™. Leg uit wat daarvan het principe is.

d) Beschrijf nu het principe van de ionenmotor.

e) Welk lichaam '€“de motor of het uitgestoten xenongas'€“ ondervindt de grootste versnelling? Waarom?

f) De stuwkracht wordt in een vreemde eenheid uitgedrukt. Hoeveel newton zal bedoeld zijn?

g) Ga na dat bij deze stuwkracht inderdaad gedurende meer dan een jaar xenongas met de genoemde snelheid uitgestoten kan worden.

Neem aan dat de stuwkracht gelijk blijft zo lang de voorraad xenongas reikt.

h) Bereken uit de snelheidsverandering die de sonde krijgt, hoe groot zijn massa is.

i) Maak een schetsje van het stelsel maan-aarde, met hun banen om elkaar. Teken hierin de plaats van het eerste Lagrangepunt.

j) Wat is je commentaar op de zinsnede '€œdie het gravitatieveld van de aarde scheidt van dat van de maan'€?

k) Hoe kan de ionenmotor ervoor zorgen dat de baansnelheid na het passeren van L1 kleiner wordt?

l) Is de vergelijking met een brommer op zijn plaats?