Arbeid Energie

Kees stelde deze vraag op 19 december 2005 om 22:57.
kan iemand mij misschien het verschil tussen deze twee uitleggen.. bij voorbaat bedankt mvg kees

Reacties

Jaap op 20 december 2005 om 00:42
Dag Kees,

Bij arbeid is er sprake van een kracht en een verplaatsing. Voorbeeld: een kist schuift ("verplaatsing") over de vloer doordat je ertegen duwt ("kracht").

Als je met opzij gestrekte arm een tas stilhoudt in de lucht, verricht je geen arbeid (want er is geen verplaatsing). Er moet een verplaatsing in de richting van de kracht zijn of juist ertegenin.

Als de maan in een cirkelbaan om de aarde draait, verricht de zwaartekracht van de aarde geen arbeid, want de maan beweegt niet naar de aarde toe of er vanaf.

Arbeid gaat over een beweging, een proces, een gebeurtenis. Arbeid is "onderweg". Energie is het "bezit" of "kapitaal" dat nodig is om arbeid te kunnen verrichten.

Voorbeeld: een appel aan een hoge tak bezit (zwaarte)energie en kan daarmee arbeid verrichten (een deuk in de grond maken);

een rijdende vrachtwagen bezit (bewegings)energie en kan daarmee arbeid verrichten (een muur omverrijden).

Energie gaat over een toestand. Overigens blijft energie iets abstracts: je kunt het niet zien, vastpakken, ruiken enz.
Simon op 02 december 2020 om 17:10
dat van die maan om de aarde geloof ik niet helemaal. de aarde oefent wel degelijk een kracht uit op de maan, anders zou deze gewoon wegvliegen. maar omdat de aarde ook een beweging heeft, valt hij niet naar de aarde, maar er omheen.
Theo de Klerk op 02 december 2020 om 17:57
De maan wordt door de aarde aangetrokken (en even hard andersom). Een stilstaande maan zou zo op de aarde storten - zoals sommige meteorieten ook doen. Maar terwijl hij valt beweegt hij ook opzij door zijn baanbeweging. En laat die zijwaartse beweging nu net de val compenseren. Er wordt voortdurend gevallen, maar de aarde wordt gelukkig nooit bereikt.
Jaap op 02 december 2020 om 17:58
Dag Simon,
Met je tweede zin heb je volkomen gelijk.
Derde zin: dat de maan om de aarde blijft draaien, komt niet doordat de aarde een beweging heeft.
De maan kan ook om de aarde blijven draaien als de aarde in rust blijft.
De zin "Als de maan in een cirkelbaan om de aarde draait, verricht de zwaartekracht van de aarde geen arbeid, want de maan beweegt niet naar de aarde toe of er vanaf" is juist. In deze zin gaat het om de vraag of er arbeid wordt verricht. Kees' vraag gaat namelijk over arbeid (en energie).
Jan van de Velde op 02 december 2020 om 18:04

Simon

dat van die maan om de aarde geloof ik niet helemaal. de aarde oefent wel degelijk een kracht uit op de maan, anders zou deze gewoon wegvliegen. 

 Dag Simon,

Een kracht wil nog niet zeggen een arbeid (energie). 
Ga jij maar eens volle kracht tegen een muur duwen. Aangenomen dat die muur niet afbreekt verricht jij geen arbeid.

En als jij een auto op gang moet duwen met vier man, en drie duwen er aan de achterkant (dus in de bewegingsrichting van de auto) en jij haaks tegen de zijkant (loodrecht op de bewegingsrichting) dan verrichten die drie man wel arbeid, en jij niks, want die auto verplaatst zich niet zijwaarts. Zonder ooit natuurkunde te hebben gehad snappen die drie man dat jij helemaal niks (nuttigs) doet. 

Dat gezegd zijnde:

Jaap

Als de maan in een cirkelbaan om de aarde draait, verricht de zwaartekracht van de aarde geen arbeid, want de maan beweegt niet naar de aarde toe of er vanaf.

 is dat woordje "als" hier wel erg belangrijk.

Als we tot in sterrenkundige details kijken:
Door het getijdeneffect oefent de aarde wel een arbeid uit op de maan (en vice versa) 

  1. door de aantrekkingskracht van de maan kent het zeewater op aarde een getijden"bult"  (hieronder overdreven getekend)
  2. door de draaiing van de aardas, en de wrijving tussen zeewater en oceaanbodem, duwt de aarde de getijdenbult een beetje voor de maan uit (zou de aarde net zo snel rond haar as draaien als dat de maan rond de aarde draait, dan zou die bult recht naar de maan wijzen) ,
  3. de zwaartekracht van de aarde op de maan is dus nèt niet naar het middelpunt van de aarde gericht, maar een heel klein beetje daarvóor, door het zwaartekracht effect van die getijdenbult.
  4. de aantrekkingskracht van die getijdenbult geeft de maan dus een geringe versnelling.




Die getijdenbult (en daarmee de aarde) oefent dus een arbeid uit op de maan, waardoor die maan steeds sneller gaat draaien, en zich ook elk jaar een kleine 4 centimeter verder van de aarde verwijdert. En de aarde gaat steeds een beetje langzamer draaien trouwens, ergens moet die extra bewegingsenergie van de maan vandaan komen. Wat de een verliest en de ander wint noem je hier de arbeid.

Maar heeft Jaap daarmee ongelijk? Nee. Op zijn best verwaarloost hij dat getijdeneffect.
Heb jij ongelijk? Ja. Want door de zwaartekracht van de aarde komt de maan niet dichterbij, en dus oefent de aarde net zomin arbeid uit op de maan als dat jij arbeid op een muur uitoefent door ertegen te duwen.

Groet, Jan


Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Noortje heeft negentien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)