Summary
Samenvatting Overal Natuurkunde 5 vwo - Natuurkunde
- Course
- Level
- Book
Hoofdstuk 5 Hoofdstuk 7 Hoofdstuk 8 Hoofdstuk 9 Hoofdstuk 11 Uit: Overal Natuurkunde VWO5
[Show more]
Connected book
Book Title:
Author(s):
- Edition:
- ISBN:
- Edition:
Seller
Follow
johannakieviet
Content preview
Hoofdstuk 8: HemelmechanicaGeocentrisch wereldbeeld: de aarde is het middelpunt van het heelal. De waargenomen
beweging van de zon en de sterren rond de aarde is echter een schijnbare beweging, want
ze is het gevolg van de draaiing van de aarde om haar as. De poolster ligt in het verlengde
van de aardas en staat dus precies in het noorden. Heliocentrisch wereldbeeld: de zon is
het middelpunt van het heelal, de aarde en andere planeten draaien rond de zon. De maan
draait in een cirkelbaan om de aarde en de sterren staan op grote afstand van de zon en zijn
in rust t.o.v. de zon. Zonnestelsel/planetenstelsel-> Binas 31/32C. Binnenplaneten staan
dichter bij de zon dan de aarde (bv. Mercurius en Venus). Een planetoïdengordel bestaat
uit rotsblokken met een diameter variërend van enkele meters tot enkele tientallen
kilometers. Buitenplaneten staan verder van de zon dan de planetoïden (Jupiter en verder).
Astronomische eenheid (AE): de gemiddelde afstand aarde-zon (Binas 5).
Beroemde valwetten:
- De vrije val is een eenparig versnelde rechtlijnige beweging.
- De valversnelling g is voor alle voorwerpen op dezelfde plaats op aarde gelijk.
Zwaartekracht Fz is de aantrekkingskracht van de aarde en de oorzaak van de valbeweging.
Binas 7A en 30B. algemene gravitatiewet:
- Twee voorwerpen met massa oefenen een aantrekkende kracht op elkaar uit: de
gravitatiekracht;
- De gravitatiekracht is gericht langs de verbindingslijn tussen de zwaartepunten van
die voorwerpen.
Gravitatie: de aantrekkingskracht tussen massa’s. Fgravitatie= is afhankelijk van de massa van
mxM
het voorwerp. Gravitatiewet: Fg= G x . G: gravitatieconstante (Binas 7A)
r2
(experimenteel bepaald door Cavendish), m en M: de massa’s van de twee voorwerpen in
kilogram, r: de afstand tussen de zwaartepunten van die voorwerpen in meter.
Gravitatiewisselwerking (vb. van 3e wet van Newton): de twee massa’s trekken elkaar even
sterk aan. De gravitatiewet geldt voor alle voorwerpen met massa overal in het heelal. De
afstand r is gelijk aan de afstand tussen de middelpunten van de ‘bollen’ (=planeten). R van
Fg M
de aarde= 6,371 x 106. Er geldt: Fg= Fz= m x g; g= = G x 2 . g is voor alle voorwerpen
m R
gelijk. Op grotere hoogte is g constant, voor een voorwerp boven het aardoppervlak geldt: r=
R + h. Bij een afstand tot een hoogte van 10 km is g constant, een vrije val is dus eenparig
1 Q1 x Q 2 1
versneld. Wet van Coulomb: Fel= x . = 9 x 109.
4 π ε0 r
2
4 π ε0
Gravitatieveld is een ruimte rond een hemellichaam waar de gravitatiekracht op een massa
werkt. In een voldoende klein gebied van die ruimte is de gravitatiekracht in grootte en in
richting constant, het gravitatieveld is homogeen.
Er is een verschil in gravitatiekracht op de polen (g= 9,83 m/s2) en de evenaar (g= 9,78 m/s2).
Redenen:
1. De draaiing van de aarde: hoewel een voorwerp op de evenaar een eenparige
cirkelbeweging uitvoert en een middelpuntzoekende kracht ondervindt, voert een
, voorwerp op de polen geen cirkelbeweging uit, want het bevindt zich precies op de
aardas.
2. De afplatting van de aarde: de straal van de aarde aan de polen is kleiner dan aan de
evenaar.
De valversnelling gp aan het oppervlak van een planeet is recht evenredig met de massa van
de planeet en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de straal van de planeet.
3 wetmatigheden over planeetbanen:
- Planeetbanen zijn ellipsen, deze hebben twee brandpunten waar de zon er één van
is. De som van de afstanden PF1 + PF2 zijn voor alle punten P gelijk. De halve lange
as a en de halve korte as b zijn bepalend voor de vorm. Perihelium: het punt waar
de planeet zich het dichts bij de zon begint, aphelium: het punt waar de planeet zich
het verst van de zon bevindt.
- Er is geen contante baansnelheid, hij is maximaal in het perihelium en minimaal in
het aphelium. In gelijke Δt’s bestrijkt de voerstraal r gelijke oppervlakten.
- Planeten die verder van de zon staan hebben een grotere omlooptijd T. Kepler
ontdekte dat a2 en T3 recht evenredig zijn.
Voor een eenparige cirkelbeweging is een middelpuntzoekende kracht Fmpz= m x v2/r
vereist. (m= massa planeet). De gravitatiekracht levert hier de benodigde Fmpz en dan geldt:
Fg=Fmpz. Voor ellipsen kun je de formules voor cirkelbewegingen gebruiken.
Voor een voorwerp dat bij benadering een eenparige cirkelbeweging rond een hemellichaam
uitvoert, is er een verband tussen de massa van dat hemellichaam en de baanstraal en de
baansnelheid van het voorwerp.
Als een voorwerp beweegt in het gravitatieveld van de zon of een planeet ondervindt het een
veranderlijke gravitatiekracht.
Als een voorwerp zich in de richting van het aardoppervlak verplaatst, verricht de
zwaartekracht arbeid en vindt er een omzetting van zwaarte-energie naar kinetische energie
plaats. Dit verlies aan Ez is gelijk aan de arbeid van de zwaartekracht. Er geldt: Wz= Ez,B –
Ez,A. Deze arbeid kan je berekenen, omdat de grootte én richting van Fz constant is. De
zwaarte-energie in een punt bereken je door een nul niveau van de zwaarte-energie te
stellen (vaak het aardoppervlak), de Ez is dan recht evenredig met de massa van dat
voorwerp en de hoogte boven de grond. Zwaarte-energie is potentiële energie: energie die
een voorwerp heeft vanwege zijn plaats in een krachtveld.
Als een voorwerp naar een planeet toe beweegt, verricht de gravitatiekracht arbeid en vindt
er een omzetting van gravitatie-energie naar kinetische energie plaats. Gravitatie-energie
mxM
van een voorwerp in de buurt van de zon of planeet: Eg= -G x . Eg: gravitatie-energie in
r
J, G: gravitatieconstante, m: massa voorwerp, M: massa planeet, r: afstand van voorwerp en
zwaartepunt van planeet. Opmerkingen:
- Het nul niveau van de gravitatie-energie ligt op oneindig grote afstand van de planeet.
- Voor eindige waarden van r is de Eg negatief, het neemt af als het voorwerp de
planeet nadert.
- De formule geldt alleen voor r≥Rplaneet.
De oppervlakte onder een (Fg,r)-grafiek= arbeid die Fg verricht bij een verplaatsing van 2
punten. Oppervlakte is ook gelijk aan Fg, gem x (rB-rA) als je Fg,gem goed inschat.
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 johannakieviet. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.88. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
52510 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now