Arbeid bij zwaartekracht

Eli stelde deze vraag op 25 oktober 2023 om 20:43.

Ik heb een vraag over de arbeid geleverd door de zwaartekracht. Als de arbeid dus wordt geleverd door de zwaartekracht, levert de aarde dan de arbeid of niet? 

En kan een voorwerp een negatieve potentiële gravitationele energie hebben (dus als het nulpunt op de hoogte-as zich hoger bevindt dan het voorwerp)?

Reacties

Theo de Klerk op 25 oktober 2023 om 20:52
Het zwaartekrachtveld wordt door massa's gegenereerd (massa's trekken elkaar altijd aan). 
De zwaartekracht verricht arbeid. De kracht. Niet de massa (of aarde).

Volgens mij refereer je aan gravitatie-energie. Er is geen absolute waarde voor "de" energie. Alleen het verschil in energie tussen twee plaatsen. Je kunt kunt dus zelf het nulpunt kiezen.
Voor gravitatie-energie is het handig (voor elke lokatie in het heelal) om het oneindige als 0 J te nemen. Elke afstand minder dan oneindig heeft dan een negatieve energie (E = - GMm/r)
Jaap op 25 oktober 2023 om 20:58
Dag Eli,
Het is gebruikelijk te zeggen dat arbeid wordt verricht door een kracht, niet door een mens of door de aarde. Als een steen naar de aarde toe beweegt, verricht de zwaartekracht van de aarde positieve arbeid op de steen.

Ja, een voorwerp kan negatieve gravitatie-energie hebben in het gravitatieveld van de aarde of een ander hemellichaam.
We zijn doorgaans geïnteresseerd in een verschil in gravitatie-energie tussen een eindpunt en een beginpunt, niet in de hoeveelheid gravitatie-energie in het ene of andere punt. Het maakt voor dit verschil in gravitatie-energie niet uit op welke afstand je zegt dat de gravitatie-energie nul is. Dat mag je kiezen. Het is gebruikelijk om te kiezen dat de gravitatie-energie van de aarde nul is op 'oneindig grote' afstand van de aarde.
Als een steen naar de aarde toe beweegt, verricht de gravitatiekracht van de aarde positieve arbeid op de steen. Deze arbeid moet 'gefinancierd' worden uit het beginkapitaal aan gravitatie-energie. Terwijl positieve arbeid wordt verricht, neemt de gravitatie-energie af, wordt minder dan nul, dat is negatief.
Gravitatie-energie is een vorm van potentiële energie, net als veerenergie.

Duidelijk zo?
Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)