Zwaartekracht en gravitatiekracht
Zwaartekracht/valversnelling niet op elk hemellichaam hetzelfde.
De aantrekkingskracht tussen massa’s onderling (zelfs tussen twee stoelen
in een lokaal) heet de gravitatiekracht:
m1 · m2
F g=G ·
r2
o Fg de gravitatiekracht in newton (N);
o m1 en m2 de massa in kilogram (kg);
o r de afstand tussen de zwaartepunten van de twee massa’s in meter (m);
o G de gravitatieconstante (tabel 7).
Denkfout: de Aarde en de maan worden even hard door elkaar aangetrok-
ken. Maar de aarde wordt minder naar de maan toegetrokken dan de
maan naar de aarde. Dat klopt. De massa speelt namelijk mee in F = m · a.
Situatie waarbij het om een grote massa (M) en een kleine massa (m)
gaat:
M ·m
F g=G ·
r2
Een zwakke kracht
Je hebt relatief veel massa nodig om van de gravitatiekracht iets te
merken. Het is een zwakke kracht.
Bovendien heeft het geen afstotent effect zoals bijv. bij de elektrische
kracht. Het is slechts een aantrekkende kracht.
Valversnelling
Er geldt op het aardoppervlak Fz = Fg. Hieruit volgt een uitdrukking voor g:
M
g=G·
R2
Zie voor de afleiding voorbeeldopgave 2 op blz. 69.
o Dit kan dus ook toegepast worden op andere hemellichamen.
Dit kan gebruikt worden om bijv. ijzererts te vinden door kleine variaties te
meten in de valversnelling.
, 13.2 De derde wet van Newton
Actie en reactie: derde wet van Newton
De gravitatiekracht van de maan op de aarde is hetzelfde als die van de
aarde op de maan. Dit komt door de derde wet van Newton.
Derde wet van Newton: een kracht geeft eenzelfde tegenkracht in de
andere richting:
⃗
F A op B=− ⃗
F B op A
De eerste kracht is ook wel de actiekracht. Het gevolg de reactiekracht.
In de ruimte
Astronauten: als ze iets weggooien krijgen ze dezelfde kracht terug.
Raket: duwt tegen het gas, gas duwt de raket omhoog.
Systemen en krachtenparen
In de vierde klas keek men steeds naar één systeem. Was de resultante
kracht gelijk aan nul, dan was er ook geen versnelling.
Dat er beweging komt vanuit de derde wet van Newton klinkt dus raar:
immers, zouden de twee tegengestelde krachten elkaar niet moeten
opheffen (eerste wet van Newton)?
o Dat zou correct zijn als we het over één systeem hebben. Alleen, bij
de derde wet spreken we altijd over twee systemen.
o De twee krachten vormen een krachtenpaar: je kan ze niet
samenvoegen tot één resultante, vanwege de twee aparte
systemen.
Bijvoorbeeld afb. 7: elke leerling is één systeem. De ene kracht werkt op
de ene persoon, de andere op de andere. Ze heffen elkaar niet op, want ze
werken beide op een ander systeem.
Nog een struikelblok: als ik als astronaut duw op een pen. Waarom ga ik
dan niet met dezelfde versnelling de andere kant op zoals de pen dat
doet?
o Dat komt door gewicht. De kracht is gelijk, alleen is de astronaut
vele malen zwaarder waardoor deze een kleinere versnelling krijgt.
Daarom blijft de astronaut nagenoeg ‘staan’, terwijl de pen
wegbeweegt (voorbeeldopgave 3, blz. 72).
Impulsbehoud (opdracht 13)
Impuls (p) wordt behouden bij elk actie-reactie koppel:
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller KevinKlinkspoor. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.78. You're not tied to anything after your purchase.