Waarom is Newtons Cradle geen perpetuum mobile en stopt hij op gegeven moment?

Ik moet een presentatie houden over een perpetuum mobile voor natuurscheikunde, en er moet ook een proefje bij zitten. Een perpetuum mobile bestaat niet maar ik wil graag als proefje Newton's Cradle laten zien. Ik weet wel in natuurkundige termen waarom hij op gegeven moment stopt maar ik wil het graag uitleggen in wat makkelijkere taal. Weet iemand misschien een simpelere definitie? Voor iemand die niet weet wat Newton's Cradle is zet ik er wel even een foto bij. Alvast bedankt!

Weet jij het antwoord?

/2500

dit is geen perpetuum mobile, om dat het balletje dat wegschiet door de weerstand van de lucht, met een net iets kleinere snelheid en kracht weer terug komt en hierdoor elke slag steeds weer iets minder kracht zal geven. waardoor hij op den duur in tegen stelling tot een perpetuum mobile stil zal gaan staan.

Omdat er een deel van de energie bij elke tik niet wordt doorgegeven aan het volgende balletje, maar verloren gaat (bijvoorbeeld als warmte ; dan is het natuurlijk niet echt weg (wet van behoud van energie), maar hij kan niet meer gebruikt worden om met dezelfde kracht de balletjes opnieuw aan te tikken.

Een perpetuum mobile is eigenlijk een denkbeeldig apparaat. Als je hem eenmal aanzet blijft die zichzelf van energie voorzien. Hierdoor zou die eeuwig aan moeten kunnen blijven staan. Zoals je zelf zegt is dit in strijd met natuurwetten (1st en 2de hoofdwet van de Thermodynamica). In makkelijke bewoording houden die weten in dat. 1) Er geen energie kan verdwijnen of uit het niets ontstaan (1st hoofdwet "Behoud van Energie") 2) Bij elk process gaat nuttige energie verloren. Er kan nooit met 100% efficiënt energie van de ene vorm in een ander vorm omgezet worden (2de hoofdwet). Dus in het geval van Newton's Cradle kan nooit alle energie van de een bal naar de andere worden overgedragen. Er gaat wat verloren. Bovendien kan er geen extra energie uit het niets ontstaan om dat verlies te compenseren. Dus moet die wel stoppen en kan een perpetuum mobile niet.

De wet van behoud van energie zegt dat de hoeveelheid energie constand blijft, maar dat er wel energieomzettingen kunnen plaatsvinden. Een perpetuum mobile kan niet gemaakt worden omdat er altijd wel een bepaalde energieomzetting plaatsvind waardoor de energie die de 'machine' moet aandrijven weggaat. Meestal is dit in wrijving (en word het dus omgezet in thermische energie (warmte)) Hetzelfde principe is hier van toepassing. Er word 3x wrijving veroorzaakt bij Newtons Cradle 1: Het touwtje wrijft tegen de punten waar het vastgemaakt is. 2: Het touwtje wrijft tegen de lucht. 3: De bal wrijft tegen de lucht. De energie gaat dus eigelijk 'verloren' in de lucht. De warmte waarover hier gesproken word is zeer, zeer weinig, maar ze is er wel.

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100