Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

Moet de ontsnappingssnelheid oneindig zijn wil een object zich aan de zwaartekracht van één massa kunnen onttrekken?

Stel de aarde is de enige massa in het heelal. Je schiet een object weg vanaf de aarde van zeg 100kg.

Is het mogelijk dat deze nooit meer terug komt door hem een welbepaalde snelheid te geven. Of kan dat niet omdat de zwaartekracht een oneindige kracht is terwijl de ontsnappingssnelheid nooit een voldoende oneindige snelheid kan worden meegegeven?

Maw die ontsnappingssnelheid bestaat wel maar kan in realiteit nooit gehaald worden?

Ik heb deze vraag uit onderstaande bron, maar het antwoord is mij niet helemaal duidelijk. Kan het nu wel of niet, en wat is dan die snelheid?
We nemen even aan dat de zwaartekracht normaliter tot in het oneindige doorwerkt.

https://www.ikhebeenvraag.be/vraag/36717/Zou-je-een-raket-genoeg-snelheid-kunnen-geven-zodat-ze-nooit-meer-terugkeert-als-de-aarde-de-enige-massa-was-in-de-ruimte

8 jaar geleden
1.3K

Heb je meer informatie nodig om de vraag te beantwoorden? Reageer dan hier.

Het beste antwoord

Nee dat is nergens voor nodig. Dat wordt ook keurig uitgelegd in de link die je aan de vraag hebt hangen. De kern van het betoog is als volgt:

E(kinetisch) + E(potentieel) = constant

Omdat E(potentieel) eigenlijk alleen bestaat tussen twee verschillende punten in een zwaartekrachtveld kun je constant gelijk stellen aan nul. Dan is eenvoudig te berekenen wat de ontsnappingssnelheid is. Als je daarboven komt kom je dus nooit meer terug.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
8 jaar geleden
erotisi
8 jaar geleden
Maar als E(potentieel) nooit nul of negatief kan worden terwijl E(k) wel negatief kan worden dóór E(p) kan de formule toch ook zijn: -E(k) + E(p) = 0
Verwijderde gebruiker
8 jaar geleden
Erotisi zoals jij de boel omkeert kan toch niet?? Want E(k)is toch de ontsnappingssnelheid? Als die negatief is komt het object niet van de grond toch??
erotisi
8 jaar geleden
Ja dat begrijp ik. Maar ik bedoel dan ook niet de beginsituatie maar op enig ander moment
Verwijderde gebruiker
8 jaar geleden
Negatieve kinetische energie? Wat is dat?
erotisi
8 jaar geleden
Nu je het zo vraagt, bestaat dat waarschijnlijk niet.
Maar kun je E(k) niet ook schrijven als 1/2 m v2. Om het dan negatief te maken kun je dan zeggen 1/2 m -v2
Verwijderde gebruiker
8 jaar geleden
Het is de bedoeling dat je met wetten en definities de werkelijkheid in een model probeert te vangen. Kinetische energie is een definitie die is uitgewerkt in de formule 1/2 m v^2. Je kunt daar natuurlijk ergens een min neerzetten. Alleen is het dan geen kinetische energie meer maar een betekenisloos sommetje waar een negatief getal uit komt. Als extra toelichting, je schrijft als eerste reactie:
============================
Maar als E(potentieel) nooit nul of negatief kan worden terwijl E(k) wel negatief kan worden dóór E(p) kan de formule toch ook zijn: -E(k) + E(p) = 0
============================ Maar er staat nergens dat E(k) + E(p) nul is. Er staat dat het een constante is. Er wordt ook niet gezegd hoe groot die constante is. En dat komt omdat je bijvoorbeeld een kei kunt nemen en die op een tafel kunt leggen en dan weet je dat E(k) nul is en E(p) de waarde X vertegenwoordigd. Samen is dan: E(k) + E(p) = 0 + X = X Dus X is je constante. Als je dan de steen van de tafel afduwt dan neemt de snelheid van de steen toe, ofwel E(k) krijgt een waarde Y die toeneemt in de tijd (t). Maar omdat de steen lager komt neemt zijn potentiële energie af. Dus E(p) wordt E(p op t=0) - E(p op t=n) . Er staat dan: E(k op t=0) + E(k op t=n) + E(p op t=0) - E(p op t=n) = X. Omdat in het onderhavige geval E(k) op t=0 gelijk is aan nul kun je dit schrijven als: E(k op t=n) + E(p op t=0) - E(p op t=n) = X. En de E'tjes kun je dan vervangen door de betreffende formules. Maar je kunt niet zomaar ergens een plusje of minnetje neerzetten want dan klopt het sommetje niet meer.
erotisi
8 jaar geleden
Die 0 was inderdaad ook een vergissing. Maar wat noopt ertoe om een constante als uitkomst te hebben terwijl een van de variabele (Ek) eigenlijk variabel blijft? Immer zijn snelheid wordt steeds trager door Ep
Verwijderde gebruiker
8 jaar geleden
E(p) = m*g*h waarbij m de massa, g de valversnelling en h de hoogte is. De valversnelling neemt kwadratisch af met de hoogte Hierdoor neemt E(p) sneller af dan E(k). Daardoor kan er altijd ontsnapt worden.
erotisi
8 jaar geleden
Bedankt voor je geduld, maar het kwartje valt nog niet....helaas. Enerzijds begrijp ik het wel maar anderzijds toch eigenlijk niet. Want hoe kan iets wat nooit nul kan worden terwijl het ander wel nul (en negatief) kan worden, toch gelijk komen, terwijl het een door het ander wordt beïnvloed.
Want dat Ep sneller afneemt dan Ek kan toch niet de rede zijn die dat noodzakelijk maakt
Verwijderde gebruiker
8 jaar geleden
Volgens mij kan zowel E(k) als E(p) niet negatief worden. Als je terugleest in het voorbeeld van je link dan wordt daar nadrukkelijk gesproken over "Een testmassa die zich in de buurt van een GROTE massa (zoals de aarde) beweegt onder invloed van HAAR GRAVITATIE voldoet aan de wet van behoudt van energie:". Wat er uitgerekend wordt is bij welke snelheid er precies een evenwicht ontstaat zodat je als het ware niet meer omhoog gaat en ook niet valt. Daar geldt E(k) = E(p). ook te schrijven als E(k) - E(p) = 0 Bij de aarde blijkt dit vanaf het aardoppervlak bij 11,2 km/s te liggen. Als je dus harder gaat (bijvoorbeeld 12,2 km/s) dan schiet je door dat punt heen en vervolg je je reis met een snelheid van 1 km/s. N.B. Praktisch gezien zal je nooit dit precieze evenwichtspunt kunnen bereiken. N.B. prof.dr. Paul Hellings uit de link zegt niks over de valversnelling G. Op zich is dit een constante maar deze verandert naarmate de afstand tot het zwaartepunt van de grote massa verandert. Hij had op zijn minst kunnen uitleggen waarom hij er geen aandacht aan schenkt. ( https://nl.wikipedia.org/wiki/Gravitatieconstante )

Andere antwoorden (1)

De zwaartekracht neemt evenredig af met het kwadraat van de afstand. Dus als je een voorwerp afschiet neemt de snelheid af, maar steeds minder door de afstand die groter wordt en de zwaartekracht die afneemt. Als de snelheid groot genoeg is kan de zwaartekracht niet genoeg afremmen zodat het voorwerp terugvalt.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
8 jaar geleden
erotisi
8 jaar geleden
Moet in je laatste zin niet staan : "-niet- terugvalt"
Verwijderde gebruiker
8 jaar geleden
@erotisi nee, dan heb je een dubbele ontkenning!
erotisi
8 jaar geleden
Ik begrijp je. Maar je kunt de zin inderdaad op twee manieren lezen, ook al heb je dan voor een gelijke betekenis een kleine wijziging nodig waarbij een dubbele ontkenning misschien niet fraai staat maar wel kan.
Verwijderde gebruiker
8 jaar geleden
De zin van WasMaes kun je op twee manieren lezen. Beter is een andere formulering, want met een extra "niet" zijn óók weer twee interpretaties mogelijk.
Verwijderde gebruiker
8 jaar geleden
Wesmaas. Ik stel voor om te schrijven in plaats van:
"Als de snelheid groot genoeg is kan de zwaartekracht niet genoeg afremmen zodat het voorwerp terugvalt". "De ontsnappingssnelheid is er op gericht de zwaartekracht te overwinnen, is die snelheid dus hoog genoeg dan zal de zwaartekracht de snelheid niet in voldoende mate doen afnemen om het object te laten terugvallen".

Weet jij het beter..?

Het is niet mogelijk om je eigen vraag te beantwoorden Je mag slechts 1 keer antwoord geven op een vraag Je hebt vandaag al antwoorden gegeven. Morgen mag je opnieuw maximaal antwoorden geven.

0 / 2500
Gekozen afbeelding