10.1 Introductie
Zonnestelsel:
In ons zonnestelsel draaien de planeten in een baan rond de zon en draaien
de manen in een baan rond hun planeet. (Om onze aarde, draait de maan)
De baan van de planeten en manen is een ellipsbaan die maar heel weinig
afwijkt van de cirkelbaan.
De baansnelheid is in de ellipsbaan niet constant:
Snelste baansnelheid: dichtbij de zon.
De theorie van Newton bij bewegingen langs een rechte lijn:
1. Alle krachten op een voorwerp zorgen samen voor een resulterende kracht,
die de beweging van het voorwerp bepaalt (nettokracht)
2. Nettokracht = 0, dan is de snelheid van het voorwerp constant of blijf het
voorwerp stil staan, omgekeerde geldt ook (1e wet van Newton)
s (delta)
3. De gemiddelde snelheid vgem = t (delta)
4. Resulterende kracht in de bewegingsrichting, zorgt voor een versnelling
5. Resulterende kracht tegen de bewegingsrichting, zorgt voor een vertraging
v ( delta )
6. De gemiddelde versnelling: agem =
t ( delta )
7. Versnelling is evenredig met de resulterende kracht Fres = m * a (2e wet van
Newton)
8. De zwaartekracht: Fz = m * g (g is de valversnelling op aarde)
9. Kracht is een wisselwerking tussen twee voorwerpen. De krachten zijn even
groot en tegengesteld gericht. F A , B=−F B , A (3e wet van Newton)
Arbeid en energie:
Arbeid:
Kinetische energie
Zwaarte energie
, 10.2 Cirkelbanen
Eenparige cirkelbeweging:
Gravitatiekracht:
is de aantrekkende kracht van de aarde op de maan.
Deze kracht ken je als zwaartekracht (De aantrekkende kracht van de aarde
op voorwerpen in de buurt van het aardoppervlak).
Deze kracht is naar het middelpunt van de aarde gericht en werkt ook op
voorwerpen op grotere afstand aarde en maan.
Eenparige cirkelbeweging:
De planeten en manen in ons zonnestelsel voeren bij benadering een
eenparige cirkelbeweging uit.
Een eenparige cirkelbeweging is een cirkelbeweging met een baansnelheid
die steeds even groot is.
Bij een eenparige cirkelbeweging wordt het verband tussen baansnelheid v
baanstraal r en omlooptijd T gegeven door:
Baansnelheid: is de snelheid waarmee een object zijn baan om een
ander object aflegt.
De baansnelheid verandert voortdurend van richting.
Eenparige cirkelbeweging is deze snelheid constant.
Middelpuntzoekende kracht:
Voor een eenparige cirkelbeweging is een naar het middelpunt van de
cirkelbaan gerichte kracht nodig: de middelpuntzoekende kracht.
De benodigde middelpuntzoekende kracht is groter als de massa van het
voorwerp en/of de baansnelheid is groter, of als de baanstraal kleiner is.
In praktijk situaties werken krachten als wrijvingskracht of de spankracht als
middelpuntzoekende kracht.
Bij cirkelbewegingen in ons zonnestelsel werkt de gravitatiekracht
als middelpuntzoekende kracht.
De grootte van de benodigde middelpuntzoekende kracht Fmpz hangt af
van de massa m, de baansnelheid v en de baanstraal r.
Bocht nemen:
Scherpere bocht nemen (bocht kleinere baanstraal) of zelfde bocht met
hogere snelheid: grotere middelpuntzoekende kracht nodig.
Als Fmpz groter wordt als maximale wrijvingskracht, vliegt voorwerp uit de bocht.
Zonnestelsel:
In ons zonnestelsel draaien de planeten in een baan rond de zon en draaien
de manen in een baan rond hun planeet. (Om onze aarde, draait de maan)
De baan van de planeten en manen is een ellipsbaan die maar heel weinig
afwijkt van de cirkelbaan.
De baansnelheid is in de ellipsbaan niet constant:
Snelste baansnelheid: dichtbij de zon.
De theorie van Newton bij bewegingen langs een rechte lijn:
1. Alle krachten op een voorwerp zorgen samen voor een resulterende kracht,
die de beweging van het voorwerp bepaalt (nettokracht)
2. Nettokracht = 0, dan is de snelheid van het voorwerp constant of blijf het
voorwerp stil staan, omgekeerde geldt ook (1e wet van Newton)
s (delta)
3. De gemiddelde snelheid vgem = t (delta)
4. Resulterende kracht in de bewegingsrichting, zorgt voor een versnelling
5. Resulterende kracht tegen de bewegingsrichting, zorgt voor een vertraging
v ( delta )
6. De gemiddelde versnelling: agem =
t ( delta )
7. Versnelling is evenredig met de resulterende kracht Fres = m * a (2e wet van
Newton)
8. De zwaartekracht: Fz = m * g (g is de valversnelling op aarde)
9. Kracht is een wisselwerking tussen twee voorwerpen. De krachten zijn even
groot en tegengesteld gericht. F A , B=−F B , A (3e wet van Newton)
Arbeid en energie:
Arbeid:
Kinetische energie
Zwaarte energie
, 10.2 Cirkelbanen
Eenparige cirkelbeweging:
Gravitatiekracht:
is de aantrekkende kracht van de aarde op de maan.
Deze kracht ken je als zwaartekracht (De aantrekkende kracht van de aarde
op voorwerpen in de buurt van het aardoppervlak).
Deze kracht is naar het middelpunt van de aarde gericht en werkt ook op
voorwerpen op grotere afstand aarde en maan.
Eenparige cirkelbeweging:
De planeten en manen in ons zonnestelsel voeren bij benadering een
eenparige cirkelbeweging uit.
Een eenparige cirkelbeweging is een cirkelbeweging met een baansnelheid
die steeds even groot is.
Bij een eenparige cirkelbeweging wordt het verband tussen baansnelheid v
baanstraal r en omlooptijd T gegeven door:
Baansnelheid: is de snelheid waarmee een object zijn baan om een
ander object aflegt.
De baansnelheid verandert voortdurend van richting.
Eenparige cirkelbeweging is deze snelheid constant.
Middelpuntzoekende kracht:
Voor een eenparige cirkelbeweging is een naar het middelpunt van de
cirkelbaan gerichte kracht nodig: de middelpuntzoekende kracht.
De benodigde middelpuntzoekende kracht is groter als de massa van het
voorwerp en/of de baansnelheid is groter, of als de baanstraal kleiner is.
In praktijk situaties werken krachten als wrijvingskracht of de spankracht als
middelpuntzoekende kracht.
Bij cirkelbewegingen in ons zonnestelsel werkt de gravitatiekracht
als middelpuntzoekende kracht.
De grootte van de benodigde middelpuntzoekende kracht Fmpz hangt af
van de massa m, de baansnelheid v en de baanstraal r.
Bocht nemen:
Scherpere bocht nemen (bocht kleinere baanstraal) of zelfde bocht met
hogere snelheid: grotere middelpuntzoekende kracht nodig.
Als Fmpz groter wordt als maximale wrijvingskracht, vliegt voorwerp uit de bocht.
