neemt de massa toe als je meer potentiele energie hebt?

Massa en energie zijn "vrij" uitwisselbaar (het bekende E=mc2).
Nu is het ook zo dat als je sneller gaat, je massa toe neemt (daarom voelt hardlopen om af te vallen ook zo tegenstrijdig..., maar dat geheel terzijde).

maar hoe zit het wanneer de potentiele energie van een object toeneemt? Neemt de massa dan ook toe (gaat niet of je het wel of niet merkt, maar of het wiskundig toe neemt).
Stel, je plaatst een baksteen op een tafel (1m hoogte). Er zit nu potentiele energie volgens mgh in de baksteen want als het valt kan je de snelheid uitrekenen met 1/2*v2 = g*h.

Als we kijken naar wat de zwaartekracht is, is het het effect van massa op ruimte-tijd. De baksteen "glijdt" puur over ruimte-tijd naar de eerste volgende hogere energiebarriere (in dit geval de grond) (in de QM wordt een object puur als energiebarriere gezien omdat energie en massa in feite hetzelfde is).

Maar heeft de baksteen daadwerkelijk een hogere (miniscule) massa gekregen omdat de potentiele energie toenam of wordt deze toename uitgecanceld omdat de toename in potentiele energie t.o.v. de aarde gelijk is aan de afname van potentiele energie t.o.v. alle andere objecten in het universum (want zwaartekracht stopt niet, is alleen niet meer waarneembaar op grote afstanden).

Weet jij het antwoord?

/2500

Het beste antwoord

Volgens mij zit de truc in het woord 'potentieel'. Potentiele energie is NOG geen energie ! Pas wanneer je het voorwerp laat vallen en het snelheid krijgt, pas dán wordt de potentiele energie échte energie. Snelheid werk massa-verzwarend en pas dan krijgt het vallende voorwerp door die snelheid ook meer massa. Een voorwerp in ruste is en blijft een voorwerp in ruste en dus blijft voor een dergelijk voorwerp ook de rustmassa gelden. Daarom heet dat ook zo ;-) Op een andere manier benaderd: Potentiele energie neemt toe met de hoogte. Een baksteen op aarde heeft een enorme hoogte t.o.v. b.v. de maan. Daarmee heeft het ook een enorme potentiele energie. Toch weegt een baksteen maar gewoon wat een baksteen weegt en hebben we niet een enorme kraan nodig om dat ding op een tafel te leggen.

Nee. Massa neemt niet toe bij hogere versnelling. Energie en massa zijn weliswaar equivalent maar dat betekent niet dat onder normale omstandigheden energie eventjes in massa wordt omgezet of andersom. Daarvoor is op zijn minst kernsplijting noodzakelijk en die treedt heus niet op bij een eindje hardlopen.

Massa neemt toe in een voorwerp als de energie toe neemt. Dit geldt volgens de wiskundig eenvoudige formule E = mc^2 uit de relativiteitstheorie. Deze formule spreekt op dit gebied voor zich; c^2 heeft een constante waarde dus als E groter wordt moet m ook groter worden. Dit massa effect manifesteert zich zowel bij toe- of afname van de interne energie als de uitwendige energie van een voorwerp. Uitwendige energie is hierbij bijvoorbeeld de snelheid waarmee een voorwerp zich beweegt. Interne energie is bijvoorbeeld potentiële energie die een voorwerp heeft op basis van zijn positie in een zwaartekrachtveld (de baksteen op de grond of op tafel). De theorie die je in je laatste paragraaf verwoord wordt het principe van Mach genoemd (naar Ernst Mach die het geformuleerd heeft). Dit principe gaat ervan uit dat alle massa een relatie met elkaar heeft en dat door de werking van alle massa's in het universum op elkaar traagheid ontstaat. Dit principe is gebaseerd op de zwaartekracht wetten van Newton die een speciaal geval zijn van de algemene relativiteitstheorie, namelijk het geval waarbij er sprake is van één absoluut referentiekader (of inertiaalstelsel). Einstein toonde met de algemene relativiteitstheorie aan dat er vele verschillende inertiaalstelsels zijn en dat het speciale geval van Newton niet geldig is voor het hele universum maar alleen lokaal. Uiteindelijk leiden al deze verschillende lokale inertiaalstelsel tot een gekromde ruimte waarin de massa geen rol speelt in de weg die een voorwerp door de ruimte aflegt. Dit laat zich duidelijk zien doordat een kilo lood en een veer even snel naar aarde vallen als er geen luchtweerstand is (mooi gedemonstreerd met een hamer en een veer tijdens een van de Apollo maanmissies). De potentiële energie hier op aarde valt dus niet weg tegen de potentiële energie van de rest van het universum.

Bronnen:
http://www.astronomie.be/Stevens/index_fil...
https://nl.wikipedia.org/wiki/Massa-energierelatie

Gedachtenexperiment: een loden bal bevindt zich 1 m boven een tafel van 0,8 m hoog, op de eerste verdieping van een gebouw. De potentiële energie (m.g.h) hangt dus af van de hoogte, maar welke? Ten opzichte van tafel, 1m; ten opzichte van vloer 1,8 m; ten opzichte van begane grond pakweg 4,5 m. De potentiële energie is dus niet absoluut gedefinieerd, en daarom geen aanleiding tot toename van de massa.

denk aan een gespannen katapult. Een katapult wordt gespannen en vastgezet tot dat deze wordt afgevuurd. in de katapult zit dan potentiële energie die gebruikt wordt om het projectiel weg te slingeren. de katapult wordt op geen enkel moment zwaarder of lichter. (tenzij je het gewicht van het projectiel tot het gewicht van de katapult rekent)

Stel zelf een vraag

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

/100