Vallen onder zwaartekracht

james stelde deze vraag op 22 juni 2016 om 21:54.

 Hallo,

De aantrekkingskracht van de aarde(zwaartekracht) is 9,8N en 9,8m/s.
Dus dat wil zeggen dat als ik twee voorwerpen op dezelfde hoogte tegelijk laat vallen, dat ze allebei tegelijk op de grondkomen. Maar ik had een proef gedaan met twee aardappelen, de een is wat zwaarder en de ander was licht. En de zware aardappel viel als eerst.

En mijn tweede proef was met twee verschillende voorwerpen: een schoen en een lege waterfles. Ik liet ze beide weer tegelijk op de zelfde hoogte vallen maar dit keer kwamen ze allebei tegelijk op de grond neer

hoe werkt dat?

groetjes
James

Reacties

Jan van de Velde op 22 juni 2016 om 22:04

james plaatste:

Maar ik had een proef gedaan met twee aardappelen, de een is wat zwaarder en de ander was licht. En de zware aardappel viel als eerst.



hoe werkt dat?

dag james,

trek het je niet aan, maar je meting/waarneming was ongetwijfeld onnauwkeurig. Het verschil tussen die aardappelen ga je pas standvastig in herhalingen zien als je van grotere hoogte dan anderhalve meter laat vallen, en dan nog wel met een systeem dat beide patatten perfect gelijktijdig kan loslaten. 

Vooral dat laatste kun jij niet. Ik ook niet :)

Groet, Jan
james op 22 juni 2016 om 22:06
ow haha

Maar de aantrekkingskracht werkt dus verschillend op verschillende voorwerpen?
Jan van de Velde op 22 juni 2016 om 22:20
Nee, die werkt precies eender.
Een drie keer zo zwaar voorwerp komt ook drie keer zo moeilijk op gang (drie keer grotere kracht nodig voor eenzelfde versnelling) maar de zwaartekracht op dat drie keer zo zware voorwerp is ook drie keer zo groot, en dat heft elkaar dus precies op.

Wat roet in het eten gooit is:

1) luchtweerstand,
die bij de kleine snelheden die je bereikt bij een val van 1,5-2 m voor twee verschillende aardappelen nauwelijks een rol speelt. Verschil tussen een metalen kogeltje en een propje papier ga je daarbij wél zien.

2) Archimedes:
een heliumballon valt niet eens (althans niet in een omgeving met lucht. Op de maan zou een heliumballon even snel vallen als een hamer.)

Groet, Jan


Theo de Klerk op 22 juni 2016 om 22:20
>De aantrekkingskracht van de aarde(zwaartekracht) is 9,8N 
Da's dus niet waar. De aantrekkingskracht is  9,8 N/kg  Dus voor elke kilo massa is er een kracht van 9,8 N.  Met 1000 kg is de kracht dus ook 1000x zo groot. Met als resultaat dat alle voorwerpen, veel of weinig massa,met gelijke versnelling en telkens gelijke snelheid vallen en tegelijk op de bodem komen.  Alleen luchtweerstand kan daar spelbreker zijn. Dan is de resulterende kracht de zwaartekracht minus de luchtweerstand. En dan is de uiteindelijke versnelling en snelheid anders.  Een groot voorwerp (groter oppervlak voor luchtweerstand) en/of een voorwerp met weinig massa heeft daar meer last van.

Geen wonder dat men vroeger dacht "zware voorwerpen" (kanonkogel) valt sneller dan een licht voorwerp (een duivenveer).  Da's zonder luchtweerstand niet waar - bijv. op de maan zoals astronauten op een Apollo (15) vlucht al eens aantoonden op de maan.

Jan van de Velde op 22 juni 2016 om 22:23

Theo de Klerk plaatste:

 op de maan zoals astronauten op een Apollo (15) vlucht al eens aantoonden op de maan.

Apollo 15
https://www.youtube.com/watch?v=03SPBXALJZI

james op 22 juni 2016 om 22:26
Hallo theo,

Dus wat u zegt is dat stel een voorwerp 2 kg zwaar is, en ik laat het op een hoogte vallen (zonder luchtweerstand mee te rekenen) dan is de aantrekkingskracht dus zwaarder (19,6N/2kg??) Dus het kost meer moeite om het voorwerp (dat 2kg weegt) naar beneden te krijgen dan een 1kg voorwerp. 

Klopt mijn conclusie?
james op 22 juni 2016 om 22:27
ps. Het symbool is N (newton) en de eenheid is m/s??
Theo de Klerk op 22 juni 2016 om 22:48
Nee of ja - het ligt er maar aan wat je bedoelt te zeggen.
Een 2x meer massa (dat is niet hetzelfde als "zwaar") voorwerp ondervindt 2x meer zwaartekracht en daarmee valt het net zo snel als elk ander voorwerp dat M keer meer massa heeft. Hoe meer massa, hoe meer zwaartekracht zodat het uiteindelijke effect hetzelfde is.

Maar stel je laat de zwaartekracht niet het werk doen maar je probeert zoiets zelf te verschuiven (even aannemen dat er geen wrijvingskracht is) dan moet jij inderdaad 2x zo hard duwen (2 x grotere kracht) om iets van 4 kg massa even snel te verplaatsen als iets van 2 kg massa.
Daar komt Newtons 2e wet uit tevoren:  F = m.a
Voor een gelijke versnelling (en dus telkens dezelfde snelheid) a bij verschillende massa's m  moet je een andere kracht F gebruiken.
2x meer massa, 2x grotere kracht.
Bij de zwaartekracht is a constant (= 9,81 N/kg  of 9,81 m/s2 (dat is hetzelfde)) dus zal de zwaartekracht F bij 2x meer massa ook 2x groter zijn.

Het symbool voor kracht is meestal F (van Engelse "force") en de eenheid is N (newton).
Het symbool voor versnelling is meestal a (van "acceleration") en de eenheid is m/s2
Omdat F = m.a  kun je in eenheden zien dat:
newton = kilogram x m/s2  zodat 1 N = 1 kg.m/s2 
"newton" is gewoon wat makkelijker te zeggen dan "kilogram-meter-per-seconde-kwadraat". Maar is hetzelfde.
Jan van de Velde op 22 juni 2016 om 22:54

james plaatste:


Dus wat u zegt is dat stel een voorwerp 2 kg zwaar is, en ik laat het op een hoogte vallen (zonder luchtweerstand mee te rekenen) dan is de aantrekkingskracht dus zwaarder (19,6N/2kg??) 
da's allemaal nogal verwarrend geformuleerd. 

De zwaartekracht aan het aardoppervlak, op een massa van 1 kg, is ongeveer 9,8 N . Dat heeft nog niks met vallen te maken; of dat voorwerp valt, ligt, of voor mijn part omhoogvliegt, die zwaartekracht is er.

Op een twee keer zo grote massa is de zwaartekracht ook 2 x zo groot. Op een voorwerp van 2 kg dus inderdaad 19,6 N .

james plaatste:

Dus het kost meer moeite om het voorwerp (dat 2kg weegt) naar beneden te krijgen dan een 1kg voorwerp. 

Daarvoor hoeft niemand moeite te doen, dat doet de aantrekkingskracht tussen aarde en voorwerp voor ons, of wij dat willen of niet. 

Het kost jou bijvoorbeeld wél meer moeite om 2 kg opzij te zwieren dan 1 kg. Maar voor de aarde maakt dat allemaal niks uit: op een twee keer zo grote massa werkt ook onvermijdelijk een twee keer zo grote (zwaarte)kracht, en dus valt zwaar of licht even snel. 

james plaatste:

ps. Het symbool is N (newton) en de eenheid is m/s??
newton is de eenheid van kracht, en dat is de zondagse naam voor het prozaïschere "kgm/s²" 
m/s² is de eenheid voor versnelling.
9,8 m/s² is de versnelling die een vrij vallend voorwerp aan het aardoppervlak krijgt: elke seconde vallen levert 9,8 m/s snelheid erbij. 


Ron op 23 juni 2016 om 10:05

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft dertig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)