gewicht

Jasmine stelde deze vraag op 27 januari 2026 om 17:28.

Wanneer men in België staat (51° NB) wijst de zwaartekracht Fz naar het middelpunt van de aarde, maar het gewicht Fg echter niet. Ik snap niet hoe men tot de formule Fz² = Fg²+Fmpz² -2FgFmpzcosa komt met a=51°. Kan iemand mij deze cosinusregel verduidelijken a.d.h.v. een tekening waarbij de Fmpz = Fecb naar het middelpunt van de breedtegraad wijst.

Mvg Jasmine

Reacties

Jaap op 27 januari 2026 om 17:41

Dag Jasmine,
Laten we de naam zwaartekracht $\vec{F}_\text{z}$ gebruiken voor $m\cdot\vec{g}$ waarbij $\vec{g}$ de versnelling is die een klein voorwerp krijgt als we het vanaf geringe hoogte laten vallen.
Dan wijst $\vec{F}_\text{z}$ niet precies naar het middelpunt van de aarde.
De gravitatiekracht $\vec{F}_\text{g}$ wijst wel naar het middelpunt van de aarde.
De middelpuntzoekende kracht $\vec{F}_\text{mpz}$ maakt het gezelschap compleet.

Vanavond maak ik een tekening met $\vec{F}_\text{z}$ en $\vec{F}_\text{g}$ en $\vec{F}_\text{mpz}$ en bespreek ik het verband tussen deze drie. De cosinusregel zou daar wel eens van pas kunnen komen.
Uitgangspunt: de draaiende aarde is zuiver bolvormig en de massa is bolsymmetrisch verdeeld.
Wordt vervolgd.
Groet, Jaap

Pieter Kuiper op 27 januari 2026 om 22:31

Hallo Jasmine

Ik heb even een tekening opgezocht:

Het ligt een beetje subtiel hier met de richtingen. Jij noemde de "Fmpz = Fecb naar het middelpunt van de breedtegraad". Maar als je in het roterende systeem van de aarde zit zijn er schijnkrachten. Je hebt dan een middelpuntvliedende kracht (en er is ook de snelheidsafhankelijke corioliskracht die bijvoorbeeld de wind afbuigt).

Kun je zo de formule afleiden?

Jasmine op 27 januari 2026 om 22:36

Kan iem. me ook eens tonen in welke driehoek we de cosinusregel toepassen? 

Fz² = Fg²+Fmpz² -2FgFmpzcos a komt met a=51°.

 

Mvg Jasmine

Jan van de Velde op 27 januari 2026 om 22:51

dag Jasmine,

 

een prima kandidaat lijkt me deze:

die hoek alfa is gelijk aan die hoek van 52 graden die je nabij het middelpunt der aarde getekend ziet (Z-hoek-principe)
En de stippellijn rechts is gelijk aan de lengte van de gewichtsvector. 

Groet, Jan

Jasmine op 27 januari 2026 om 23:04

Bedankt  voor uw antwoord , maar mijn vraag is specifiek hoe je in deze tekening kun bewijzen dat Fz²=Fg²+Fmpz²-2FgFmpz cos a, want ik vind Fz²=Fmpz²+Fg²-2FgFmpz cos(?), en dat vraagteken lijkt geen alfa.

Jan van de Velde op 27 januari 2026 om 23:17

Dag Jasmine,

Je hebt gelijk.

Voor jouw formule om overeen te komen met jouw tekening staat er ergens een fout in 

De gewichtvector staat in jouw tekening tegenover de bekende hoek alfa en dus hoort jouw cosinusregelformule te zijn:  
Fg²= Fmpz² + Fz²- 2 FmpzFzcos (α)

was dat eigenlijk het hele probleem?

Groet, Jan

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Ariane heeft negenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)