nettokracht invloed op eindsnelheid
Milou stelde deze vraag op 20 augustus 2021 om 15:07. Hoii,
Ik vraag me af of de eindsnelheid van een voorwerp groot kan worden als je nettokracht klein is. En wat het verschil is tussen een grote en een kleine nettokracht.
Kan iemand mij daar alsjeblieft mee helpen?
Milou:)
Reacties
Als twee tegengestelde krachten even hard trekken is de resultante 0 N.
Als ze dezelfde kant op trekken is de resultante 2 x de ene kracht.
Een kracht geeft een versnelling (F = ma ofwel a = F/m). Hoe groter de kracht of hoe kleiner de massa, des te groter de versnelling.
Een versnelling is een verandering in de snelheid. Bij vaste versnelling kun je zeggen dat
snelheid = beginsnelheid + versnelling x tijdsinterval ( v = v0 + at)
Een eindsnelheid wordt dus bepaald door hoe lang iets een versnelling heeft (t seconden) maar ook hoe groot die versnelling is. Hoe meer massa, des te kleiner de versnelling en de eindsnelheid.
Vergelijk maar een gelijke (netto)kracht die een auto of een voetbal duwt. De voetbal (minder massa) heeft een veel hogere eindsnelheid dan de auto (al snel 900-1200 kg massa).
Milou
..//..of de eindsnelheid van een voorwerp groot kan worden als je nettokracht klein is.
Dag Milou,
Ja hoor, kwestie van lang genoeg die kleine (netto)kracht uitoefenen. Als je maar lang genoeg kunt blijven versnellen haal je vanzelf grote snelheden.
Dat idee is zelfs al gebruikt om in de ruimte te gaan lichtzeilen: op een afstand van de zon van één aardafstand oefent het zonlicht (door op het zeil terugkaatsende fotonen) een kracht van ongeveer 9 micronewton per vierkante meter uit
https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_sail#Solar_radiation_pressure
Japan heeft in 2010 de IKAROS gelanceerd, een ruimtevaartuig met een totale massa van 315 kg en een "zeil" van 196 m² . Mag jij de versnelling van dat ding eens uitrekenen, en welke snelheid dat ding na een jaar zou kunnen halen. (Dat "optrekken" mag best even duren, voor (onbemande) ruimtereizen hebben we de tijd.)
Groet, Jan
Moet ik voor de berekening van de versnelling niet een snelheid en een tijd hebben?
milou
Moet ik voor de berekening van de versnelling niet een snelheid en een tijd hebben? Er zijn nog andere formules waarin een versnelling voorkomt, bijv F=m·a
Groet, Jan
En dat is een bijna onmerkbare versnelling natuurlijk.
Maar hou dat nou eens een jaartje vol....
maar in meter per seconde per seconde (m/ss=m/s²) .
Hoeveel seconden zitten er in een jaar?
8760 x 3600= 31.536.000 seconden
5,6 x10^-6 x 31.536.000= 176.6016 m/s^2
milou
365 x 24= 87608760 x 3600= 31.536.000 seconden
5,6 x10^-6 x 31.536.000= 176.6016 m/s^2
niet meer dat kwadraatje hè, je was een snelheid aan het berekenen.
Nou was die IKAROS een proefdingetje. Om besturing en zo te testen. Als ze echte gaan bouwen krijgen die een veel groter oppervlak in verhouding tot hun massa. En dus een navenant grotere versnelling.
Groet, Jan
Mvg, Milou:)