dag Sana,

daar zeg je het helemaal: 

 voor een auto die stilstaat in een bocht zijn ook geen centripetale krachten nodig

 een auto rijdt oostwaarts, remt af, schakelt in zijn achteruit en rijdt westwaarts terug,

wanneer is de snelheid dan 0?
wanneer is dat bij een slinger? 

Groet, Jan

snelheid 0 m/s = als er niet wordt bewogen. Bij een slinger dus in de uiterste standen. Even stil staan tussen naar links of rechts bewegen.

Beste,

Ik heb een paar dingen die ik eigenlijk niet zo goed snap.

Is een slingerbeweging dan geen cirkelbeweging?

Ook snap ik wel dat de snelheid aan de uiteinden nul (omdat daar het voorwerp eventjes remt en van kant verandert?) is en bijgevolg is de tangentiele versnelling en de middelpuntzoekende versnelling ook nul. Wat ik niet zo goed snap is, bij de laagste punt heeft het voorwerp een maximale snelheid? En waarom is er daar plots geen tangentiële versnelling en alleen een midelpuntzoekende versnelling. Hoe wordt die dan ook veroorzaakt? Ik dacht dat als het voorwerp eventjes stil staat, dan gaan de zwaartekracht en de touwkracht elkaar compenseren en is er dan toch geen resulterende kracht die een versnelling kan veroorzaken?

Warme groeten

>Is een slingerbeweging dan geen cirkelbeweging?
De massa slingert langs een stukje cirkel heen en weer. De formules voor de slingerbeweging zijn ook alleen goed (bij benadering) als de uitwijking (het stukje cirkelbaan dat wordt afgelegd) kort is t.o.v. de lengte van de slinger.  Als de slinger bijna van horizontaal via dalen naar andere-kant-horizontaal gaat (zoals sommige mensen op een schommel) dan gelden die formules niet meer omdat zaken die verwaarloosd werden dan niet meer verwaarloosbaar zijn (en te grote afwijking laten zien).

>omdat daar het voorwerp eventjes remt en van kant verandert?) 
Het voorwerp remt al vanaf het moment dat het door de laagste stand gaat. De top is slechts het punt waar door het constant remmen een snelheid van maximaal (midden, evenwichtsstand) tot nul is afgenomen.

>Wat ik niet zo goed snap is, bij de laagste punt heeft het voorwerp een maximale snelheid? 
Ja. Aan een uiteinde waar het stil staat bevindt het zich in zijn hoogste punt en heeft het zwaarte energie. In het laagste punt is die zwaarte energie afgenomen en omgezet in kinetische energie. Die is daar maximaal en dus de snelheid ook.

>En waarom is er daar plots geen tangentiële versnelling en alleen een middelpuntzoekende versnelling
De tangentiele versnelling doet qua groter en kleiner worden precies het omgekeerde als de tangentiele snelheid. De tangentiele versnelling is de component van de zwaartekracht langs de slingerbaan. Die is nul in het midden, maximaal aan de uiteinden.

>Ik dacht dat als het voorwerp eventjes stil staat, dan gaan de zwaartekracht en de touwkracht elkaar compenseren en is er dan toch geen resulterende kracht die een versnelling kan veroorzaken?
De component van de zwaartekracht langs de beweging (baan) staat loodrecht op het touw en wordt dus niet opgeheven. En zorgt voor een versnelling naar beneden (remmend bij beweging naar boven of versnellendbij beweging naar beneden)

dag Sana

je lijkt te denken dat er voor een versnelling een snelheid nodig is, en vice versa.
Misschien moet je daarvoor x/t en v/t grafieken vergelijken

de x/t grafiek van een slingerbeweging:

^{https://mathematicalmysteries.org/sine-wave/}

Let even op dat kogeltje dat verticaal op en neer gaat: 
We kijken van boven op de slinger, we zien het massablokje op een rechte lijn heen en weer gaan. 

Bovenin en onderin in deze animatie staat hij even stil (omkeerpunten). In de x/t grafiek zijn dat de top van de berg en het putje van het dal. 
De richtingscoëfficiënt van een x/t grafiek is de snelheid (afstand/tijd)

De snelheid is zowel bovenin als onderin inderdaad 0 (want raaklijn aan grafiek eventjes horizontaal) In de cirkel zie je daar het kogeltje afremmen, een fractie van een seconde stilstaan, en weer optrekken de andere kant op 

En de snelheid is maximaal (de raaklijn is het steilst) waar de grafiek door de evenwichtsstand gaat. 

Kijken we naar het kogeltje als hij van het midden naar onder (in de grafiek) gaat: hij gaat steeds langzamer naar onder, de versnelling is naar boven gericht. maar als hij dan weer naar boven gaat is die versnelling naar boven er ook. Dus ook in die uiterste stand (omkeerpunt) is die versnelling naar boven gericht. Gaat hij dan door de evenwichtsstand dan keert de versnelling ook om: immers, hij is nu weer aan het afremmen om bovenin om te keren. 

 Hij staat alleen maar stil in de omkeerpunten. Daar is de nettokracht Ft in de mogelijke bewegingsrichting (langs de cirkel, dus tangentieel) maximaal. (en dus ook de tangentiële versnelling maximaal) 

^{https://nl.pinterest.com/pin/chronicles-of-a-chemist--343821752781640083/}

in de verticale stand onderin is die Ft inderdaad even nul. Maar, nettokracht 0, dan is niet de snelheid 0, maar DE VERANDERING VAN snelheid is dan 0. Eventjes constante snelheid. Door traagheid zwaait het blokje dus door, maar wordt voorbij dat midden dan achterwaarts afgeremd.

De bewegingsversnelling is dus, net als Ft, steeds naar het midden gericht. En daarom komt dat ding ook, na kortere of langere tijd, in die evenwichtsstand, ooit, stil te hangen.

ZIE je nu een beetje wat je denkfouten zijn?

Groet, Jan

Dag Sana,
Het helpt voor je inzicht als je ook zelf een tekening in zij-aanzicht maakt en daarin de diverse krachten als pijlen tekent. Ontbind de zwaartekracht in een tangentiale en een radiale component.
Zoek bovendien een applet van deze beweging, waarin de verandering de krachten zichtbaar wordt.

Cirkelbeweging
Een slingerbeweging is een een soort cirkelbeweging, want het ding beweegt langs een (deel van een) cirkelvormige baan. Een slingerbeweging is echter geen eenparige cirkelbeweging, want de grootte van de snelheid is niet constant.
De snelheid van het ding is steeds tangentiaal gericht (langs een raaklijn aan de boog).
De resulterende kracht op het ding is in geen enkel punt van de beweging nul.
In elk punt is een resulterende kracht nodig om de grootte en/of richting van de snelheid te veranderen.

Omkeerpunt
Ja, in een omkeerpunt van de slingerbeweging is de snelheid nul. Op weg naar het omkeerpunt remt de tangentiale component van de zwaartekracht het ding, zodat de snelheid afneemt. In het omkeerpunt verandert de beweging van richting.
In het omkeerpunt is de snelheid nul, dus de middelpuntzoekende versnelling a_mpz=v²/r is nul.
Maar ook al is het ding hier in rust, er is nog wel een resulterende kracht op het ding, namelijk de tangentiale component van de zwaartekracht. Deze is in het omkeerpunt maximaal en veroorzaakt hier een maximale tangentiale versnelling.
In geen enkel punt van de beweging heeft de spankracht invloed op de tangentiale versnelling, want deze twee staan loodrecht op elkaar.

Laagste punt
Op weg naar het laagste punt zorgt de tangentiale component van de zwaartekracht dat de snelheid steeds groter wordt. Gevolg: de snelheid is maximaal in het laagste punt, de 'evenwichtsstand'. Onmiddellijk na het laagste punt wordt de snelheid weer kleiner. Dit betekent dat de grootte van de snelheid in het laagste punt, bij de overgang van 'snelheid neemt toe' naar 'snelheid neemt af', niet verandert. Dat de (tangentiale) snelheid in het laagste punt niet verandert, betekent dat de tangentiale versnelling hier inderdaad nul is.
Ook in het laagste punt geldt voor de beweging langs de cirkelboog a_mpz=v²/r, zodat de middelpuntzoekende versnelling niet nul maar zelfs maximaal is. Deze a_mpz is natuurlijk naar het ophangpunt gericht, dus radiaal en loodrecht op de tangentiale richting.
De middelpuntzoekende versnelling wordt veroorzaakt door de spankracht van het touw (gericht naar het ophangpunt van de slinger) minus de radiale component van de zwaartekracht (van het ophangpunt af gericht). Deze beide veranderen alleen de richting van de beweging: ze zorgen dat het ding voortdurend afwijkt van de 'natuurlijke' rechte lijn en de cirkelboog blijft volgen. In geen enkel punt veranderen de spankracht en de radiale component van de zwaartekracht de grootte van de snelheid.
In het laagste punt zijn de snelheid, de middelpuntzoekende kracht en de spankracht maximaal. De zwaartekracht is hier precies tegengesteld gericht aan de spankracht, maar de spankracht wint en zorgt voor de (maximale) middelpuntzoekende versnelling.
Groet, Jaap