Goedemiddag, Ik ben Bo en ik zit in 5 vwo. Ik loop heel er vast met het onderwerp gravitatie kracht en middelpuntzoekende kracht. Wanneer is het mogelijk om de formule van Fg gelijk te stellen aan Fmpz? Hoe is dit te herkennen?
Vriendelijke groet, Bo
Reacties
Theo de Klerk
op
24 januari 2024 om 16:55
Zwaartekracht is domweg de kracht tussen twee massa's. De grootte wordt gegeven door de Wet van Newton: F = GMm/r2
Dan zijn er algemene mechanica wetten die iets over een kracht zeggen - elke kracht - maar zelf niet een specifieke kracht zijn. Bijv. F = m.a ALS er een kracht is DAN is er een versnelling (en andersom). Dat geldt voor ELKE kracht: zwaartekracht, elektrische kracht, wrijvingskracht e.d. Zo is is een heel algemene wet die zegt dat elk voorwerp met massa m die in een cirkelbaan beweegt met baansnelheid v en straal r, een middelpuntzoekende kracht ondervindt gelijk aan F = mv2/r . Die kracht kan van alles zijn: spanning in een touw (ronddraaien), zwaartekracht als twee massa's om elkaar heen draaien (zon/aarde of aarde/maan of satelliet/aarde), elektrische kracht als 2 geladen voorwerpen om elkaar draaien... De mpz kracht is dus geen "echte" kracht in de zin van een zwaartekracht of elektrische kracht. Het is alleen maar een eis dat ALS twee voorwerpen ronddraaien DAN moet er een kracht zijn die de grootte heeft van wat de mpz kracht vereist.
In het geval van twee planeten of satelliet/planeet is de kracht de zwaartekracht. Gegeven door F= GMm/r2. Door het ronddraaien is de middelpuntzoekende kracht F = mv2/r. Wie levert die kracht? Juist - de zwaartekracht. Dus moet GMm/r2 = mv2/r
Bij twee ladingen is de elektrische kracht F = f Qq/r2 en als die om elkaar heen draaien dan is de mpz kracht geleverd door de elektrische kracht: mv2/r = f Qq/r2
Jaap
op
24 januari 2024 om 17:00
Dag Bo, Je kunt de gravitatiekracht gelijkstellen aan de middelpuntzoekende kracht als een ding een cirkelbeweging uitvoert om een ander ding. Een voorbeeld bij benadering: de maan die (ongeveer) langs een cirkelvormige baan om de aarde draait. De middelpuntzoekende kracht is niet een kracht in de bekende rij van gravitatiekracht, elektrische kracht, normaalkracht, wrijvingskracht enzovoort. De middelpuntzoekende kracht is een rol die gespeeld wordt door een of meer krachten uit die rij. We zeggen: de middelpuntzoekende kracht op de maan wordt geleverd door de gravitatiekracht van de aarde op de maan. Zo duidelijk? Groet, Jaap
