Hieronder zien we bijvoorbeeld een massa m, die een
cirkelbeweging maakt om het middelpunt M. De afstand tussen
m en M blijft gedurende de beweging constant. We noemen
deze afstand de baanstraal (r).
Zoals altijd vinden we de snelheid van deze massa door de
afgelegde afstand te delen door de tijdsduur. De afgelegde weg
van één omwenteling is gelijk aan de omtrek van de cirkel
(2πr). De tijd die nodig is voor een omwenteling noemen we deπr). De tijd die nodig is voor een omwenteling noemen we der). De tijd die nodig is voor een omwenteling noemen we de
omlooptijd (T). De snelheid van massa m wordt dus gegeven
door:
Eenparige cirkelbeweging wil zeggen dat een voorwerp
ronddraait met een constante snelheid. In tegenstelling tot een
eenparige rechtlijnige beweging is de richting van de snelheid
gelijk aan de richting van de raaklijn aan de baan.
De middelpuntzoekende kracht is steeds naar hetzelfde punt
gericht.
- De snelheid van deze massa is te vinden door de F’(x)
afgelegde afstand te delen door de tijdsduur.
- De afstand van een omwenteling is gelijk aan de omtrek van de cirkel (2 πr).
- De tijd die nodig is voor een omwenteling heet de omlooptijd (T).
De frequentie (ƒ) is het aantal omwentelingen per seconde.
De omlooptijd (T) is te bereken door de 1/ƒ (ƒ staat voor de frequentie) te nemen.
Hoe verder van het middelpunt verwijdert, des te groter de afstand in dezelfde tijd
dus een grotere snelheid (v).
Een ander bekend voorbeeld van een object dat in een cirkelbaan draait naast een
auto die een bocht maakt, is een satelliet.
, RPM staat voor omwentelingen per minuut (toerental)
Het internationale ruimtestation bevindt zich op 400 km boven het aardoppervlak en heeft
een snelheid van 7,9 km/s. Bereken hoeveel rondjes het ruimtestation per dag om de
aarde maakt.
De satelliet hangt op 400 km hoogte dus straal aarde + hoogte satelliet = straal van de
baansnelheid
Neem V is 2,194 m/s en r is 400 x 103 + 6,371 x 106. De omlooptijd (T) is dan 1,93 x 107 s.
Een dag heeft 24 x 60 x 60 is 86400 s. Dus 223,4 keer.
Om ervoor te zorgen dat de satellietschotel telkens naar de satelliet blijft wijzen, is
het nodig dat de satelliet precies meedraait met de aarde. Deze satellieten hebben
dus een omlooptijd van 24 uur. Satellieten met deze omlooptijd worden
geostationaire satellieten genoemd.
Geostationaire satellieten bevinden zich op 35786 km boven de evenaar. Een dergelijke
satelliet heeft de eigenschap dat het met de aarde meedraait en zo dus altijd boven
hetzelfde plekje op aarde staat. Bereken de snelheid van deze satellieten.
Geostationaire satelliet heeft een omlooptijd van 24 uur (86400 s) en de straal r is 35786 x
103 + 6,371 x 106. V is 3065,7 m/s.
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 MasterstudentUM. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.19. You're not tied to anything after your purchase.