Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

volgen objecten met dezelfde snelheid ook dezelfde baan?

Stel object a weegt 10 kg object b weegt 1000 kg. Ze gaan beide vanuit dezelfde richting, met dezelfde snelheid naar de (atmosfeerloze) aarde. Object a wordt ingevangen door de aarde en krijgt een baan rond de aarde. Wat gebeurt er met b?
-volgt exact dezelfde baan als a.
-krijgt een kleinere baan dan a
-krijgt een grotere baan dan a
-iets anders

9 jaar geleden
805

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

Het beste antwoord

Met een atmosfeerloze aarde volgen beide objecten exact dezelfde baan.
Als je de eerste beginselen van de natuurkunde/mechanica bestudeert zal je dat onmiddellijk duidelijk zijn.
(Lees meer...)
Reddie
9 jaar geleden
erotisi
9 jaar geleden
Je zegt exact. Maar gaat dat ook op als het gewicht van b wordt verhoogd met een factor 1000?
Reddie
9 jaar geleden
In de bewegingsvergelijkingen komt de massa niet voor.
Dus ja, ook met een factor 1000 blijft de baan gelijk.
Ozewiezewozewiezewallakristallix
9 jaar geleden
@Reddie
"Als je de eerste beginselen van de natuurkunde/mechanica bestudeert zal je dat onmiddellijk duidelijk zijn." Jammer dat je dat niet verder uitlegt. Niet voor iedereen zijn die beginselen duidelijk en bekend. In elk geval niet bij de vragensteller, anders had hij de vraag in de eerste plaats waarschijnlijk al niet gesteld.
erotisi
9 jaar geleden
@reddie. Kun je mij het verschil uitleggen met het volgende geval: Auto a van 1000 kg reist op een race circuit met 200 km per uur. Achter hem rijdt een vrachtauto b van 50.000 kg ook met 200 km/u. Auto a komt de haarspeldbocht net door (z'n wielen verliezen net niet het contact met de grond). Wat gaat er met b gebeuren? Ikzelf vermoed natuurlijk dat b uit de bocht vliegt, die komt ver in de berm terecht. Maar wat veroorzaakt het verschil tussen dit voorbeeld en het voorbeeld van mijn vraag? Daarnaast vraag ik nog waarom in die bewegingvergelijkingen geen massa voorkomt? Want twee voorwerpen hebben door hun onderlinge massa toch invloed op elkaar; ook wat betreft positie? Het is niet zozeer dat ik je antwoord niet geloof. Maar ik probeer te achterhalen of met welke veronderstellingen je de situatie benadert en beantwoord.
erotisi
9 jaar geleden
Het een en ander nog eens bestudeerd: 1) Misschien bedoel je dat massa geen invloed heeft door het equivalentie principe? -> Enerzijds zal een object met meer massa een sterkere zwaartekracht ondervinden. Anderzijds zal die kracht op meer massa moeten inwerken (het is moeilijker een vrachtwagen te verplaatsen dan een veer). Deze effecten werken elkaar tegen en zorgen ervoor dat de massa geen invloed heeft op de valsnelheid. 2)Maar speelt de middelpuntvliedende kracht dan geen rol. In de formule F= mv2 / r , blijkt massa wel een rol te spelen. Of speelt de middelpuntvliedende kracht geen effect omdat deze wordt vereffend met de middelpuntzoekende kracht (al begrijp ik dat zelf niet zo)?
Reddie
9 jaar geleden
@Ozewiezewoze , @erotisi
Gallilei heeg al honderden jaren geleden experimenteel vastgesteld dat lichte en zware voorwepen even snel vallen (bahalve als de luchtweerstand erg verschilt).
Dat kun je ook begrijpen als volgt:
Stel je verbijndt twee loden bollen met een touwtje.
Samen zijn ze nu een zwaarder voorwerp, en zouden ze sneller moeten vallen als zware voorwerpen sneller vallen dan lichte voorwerpen.
Maar ze moeten ook met dezelfde snelheid vallen omdat het twee lichte voorwerpen zijn.
Deze tegenspraak kun je alleen oplossen door te stellen dat zware en lichte voorwerpen met dezelfde snelheid vallen.
De wet / formule luidt v = a*t of in een vrije val v = g*t
a is versnelling in het algemeen, g is de valversnelling.
Hier komt de massa niet in voor. Als je een kogel afvuurt kun je zijn snelheid ontbinden in een verticale en een horizontale component. De luchtwrijving even negerend voldoet de verticale component aan v=gt, en de horizontale snelheid blijft constant.
Dit geldt zowel voor een lichte als een zware kogel. Hun banen zijn gelijk. Bij je twee auto's in de bocht geldt hetzelfde. F=mv2/r.
Er is geen sprake van dat de zware auto uit de bocht vliegt, want de auto's worden in de bocht gehouden door de wrijving van de banden op de weg, en die is evenredig met de massa, zodat na deling overblijft a=v2/r. De middelpuntvliedende kracht bestaat overigens niet.
Een voorwerp in beweging volgt een rechte baan, en kan uitsluitend door een middelpunt"zoekende" kracht in een cirkelbaan worden gebracht.
Bij een auto in de bocht is dat de wrijving met de weg.
Bij een satelliet en de maan is dat de aantrekkingskracht van de aarde. Je kunt dit alles vinden in een middelbare schoolboek over mechanica.
erotisi
9 jaar geleden
Bedankt voor je toelichting.
ik vraag me nog wel af of de objecten na invangin, wanneer ze rond de aarde gaan cirkelen of ze dan een hogere snelheid gaan krijgen? Immers afbuiging is dacht ik een versnelling?
overigens vraag ik me ook nog af hoe je massa echt helemaal buiten schot wilt laten, want stel de objecten krijgen de massa van de helft van de aarde, dan krijgt het gemeenschappelijk zwaartepunt toch een verandering? Ik ga hierbij wel vanuit dat je deze situatie als niet van wezenlijk belang had geacht voor de vraag in kwestie...toch, of niet? Gezien de kleine verschillen. bijzonder overigens dat ook op aarde een zwaardere auto niet eerder uit de bocht vliegt. Van belang lijkt me dat de autos wel het zelfde volume moetenhebben. Maw geen topzware vrachtauto? Wordt in die middelbare school boeken ook einsteins relativiteitstheorie uitgelegd? Want ik vermoed dat jouw uitleg aan Newton genoeg heeft?
Reddie
9 jaar geleden
@erotisi , afbuiging wordt inderdaad veroorzaakt door een versnelling, maar die staat loodrecht op de snelheid, en die verandert niets aan de absolute grootte van de snelheid, maar verandert de snelheid alleen van richting.

Andere antwoorden (2)

Volgens mij; hoe groter de massa, hoe groter de aantrekkingskracht moet zijn. (In dit geval van de aarde)
Als A geslaagd is om in een baan rond te aarde te gaan en er is gegeven dat A en B dezelfde snelheid hebben zal B verder gaan dan A. Niet alleen dat, maar eens de nulsnelheid wordt bereikt, is het een gevecht tussen de massa van het object en de aantrekkingskracht van de aarde in een vacuüm. B heeft meer massa, dus zal er ook langer overdoen om afgeremd te worden en dus in een baan (hoger dan A) rond de aarde gebracht te worden.

Dus rekening houdend dat er geen vorm van propulsie is (buiten hun gelijke snelheid id atmosfeer); B krijgt een grotere baan dan A
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
Reddie
9 jaar geleden
We hadden het hier over een atmosfeerloze aarde, en dus is dit géén antwoord op de vraag.
Min.
Het voorwerp van 10KG komt in een baan om de aarde, het voorwerp van 1000 KG passert de aarde en vervolgt zijn weg. Dit is onder de aanname dat de snelheid en de baan van het 10KG voorwerp v.w.b. snelheid en richting precies zo is dat het precies in een baan om de aarde komt.

Het voorwerp van 1000KG heeft een grotere massa dan het voorwerp van 10KG en komt met dezelfde snelheid en richting aan. Door zijn grotere massa heeft dat voorwerp een grotere traagheid dan het voorwerp van 10KG. Daardoor is het moeilijker de richting te veranderen dan het voorwerp van 10KG (het kost meer kracht). Omdat het voorwerp van 10KG precies in een baan om de aarde komt (voorwaarde) zal het voorwerp van 1000KG net een iets ruimere baan volgen (door de traagheid) en dus afgebogen worden en zijn weg vervolgen.

Toegevoegd na 2 uur:
Als de voorwerpen de aarde naderen hebben ze een bepaalde impuls. Impuls is massa * snelheid. het is duidelijk dat het 10KG voorwerp een kleinere impuls heeft dan het 1000KG voorwerp. Om in een baan om de aarde te komen moet de aantrekkingskracht van de aarde gelijk zijn aan de impuls. Als dat voor het 10KG voorwerp het geval is en het 1000KG voorwerp heeft dezelfde baan en snelheid dan is het dus duidelijk dat de aantrekkingskracht van de aarde niet voldoende is om het 1000 KG voorwerp in een baan om de aarde te brengen.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
erotisi
9 jaar geleden
Ok, ik begrijp dat je het dus niet eens bent met @Reddie. Hij zegt dat in de bewegingsvergelijkingen de massa niet voor komt. Ik begrijp niet welke formule hij op het oog heeft maar zou jij kunnen uitleggen waarom de massa volgens jou wel van toepassing is. Gebruik jij een andere formule dan hij?
Wat bedoel je overigens met 'en zijn weg vervolgen' (betr.b)? bedoel je daarmee dat b even een ruimere baan krijgt en dan vervolgens het heelal in schiet of dat hij in deze baan blijft gaan?
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
Met 'zijn weg vervolgen' bedoel ik dat het evrder vliegt. V.w.b. het eerste deel van je vraag heb ik mijn antwoord uitgebreid.
kierkegaard47
9 jaar geleden
Wat reddie doet, is aannemen dat de massa van het ingeschoten voorwerp 'verwaarloosbaar klein' is ten opzichte van de massa van de aarde. En dat kan je ook zo zien, als het voorwerp 10kg of 1000 kg is.
En als je dat doet, klopt het dat in de bewegingsvergelijkingen die je voor het 'ingeschoten' voorwerp op kunt stellen de massa wegvalt. (als je zaken als wrijving en dergelijke verwaarloost). Want inderdaad heeft een voorwerp van 1000 kg een 100 keer zo grote impuls als een voorwerp van 10 kg. Maar de aarde trekt er óók 100 keer zo hard aan, zodat deze twee factoren precies tegen elkaar wegvallen. Het wordt pas een ander verhaal,. als de massa van het voorwerp _niet_ meer te verwaarlozen valt ten opzichte van de massa van de aarde. Dan krijg je dat het gemeenschappelijk zwaartepunt van beide objecten niet meer gelijkgesteld kan worden met het zwaartepunt van de aarde zelf, en dan moet je de algemenere bewegingsvergelijkingen gaan gebruiken.
kierkegaard47
9 jaar geleden
Want inderdaad heeft een voorwerp van 1000 kg een 100 keer zo grote impuls als een voorwerp van 10 kg. <--- ik bedoel hier, bij gelijke (relatieve) snelheid.
Reddie
9 jaar geleden
@mullog, je moet echt de wetten van Newton eens opnieuw bestuderen. Jouw visie klopt echt niet.

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