MODELLEER PO
Natuurkunde
,Inhoud
1. Inleiding pg.1
2. De Hoogte ten opzichte van de Tijd. Pg. 2
3. De Snelheid ten opzichte van de Tijd. Pg. 4
4. De Warmteontwikkeling ten opzichte van de Tijd. Pg.7
5. De Luchtweerstand ten opzichte van de Tijd. Pg. 9
6. De Versnelling ten opzichte van de Tijd. Pg. 11
7. De Dichtheid van de Atmosfeer ten opzichte van de Hoogte. Pg. 14
8. Vragen Pg. 16
Inleiding
Een komeet die op aarde neerkomt is een van de meest catastrofale gebeurtenissen die
ons kan overkomen. Het kan enorme schade aanrichten aan het milieu en de menselijke
beschaving zoals we die kennen, en zelfs de toekomst van de mensheid bedreigen. In dit
Natuurkunde PO, zal ik een hypothetische botsing van de komeet C/2022 E3 (ZTF)
modelleren, en met behulp daarvan een aantal vragen proberen te beantwoorden. Om dit
daadwerkelijk te doen, ben ik van een aantal gegevens uitgegaan, die ik in de PO
opdracht gevonden heb, namelijk dat:
1. De komeet een perfecte bol is.
2. De komeet een diameter van 1km heeft.
3. De komeet een beginsnelheid van 57,4 km/s heeft.
4. De komeet een rechte invalshoek ten opzichte van het aardoppervlak heeft.
5. De komeet voornamelijk uit ijs bestaat, wat een dichtheid van 1g/cm3 geeft.
6. De luchtweerstandscoëfficiënt (Cw) een waarde van 100 heeft.
7. Er vanaf een hoogte van 47km luchtwrijving is.
Met behulp van de bovenstaande gegevens (en feitelijke aannames (bijv. de waarde van
Zwaartekracht)) heb ik de volgende grafieken gemodelleerd:
1. De Hoogte ten opzichte van de Tijd.
2. De Snelheid ten opzichte van de Tijd.
3. De Warmteontwikkeling ten opzichte van de Tijd.
4. De Luchtweerstand ten opzichte van de Tijd.
5. De Versnelling ten opzichte van de Tijd.
6. De Dichtheid van de Atmosfeer ten opzichte van de Hoogte.
1
, De Hoogte ten opzichte van de Tijd
X-as: de Tijd, Y-as: de Hoogte.
Er is een bijna rechte lijn te zien, die evenredig met de tijd afneemt. Bij ~0,75 op de X-as
is de Y-as afnemend aan het dalen. Als de X-as bij ~1,15 aangekomen is, raakt de lijn de
X-as, en is de komeet dus tegen de aarde aangebotst.
Het Startwaarde Venster:
De Constanten: De Uitleg:
d = 1000//m De komeet heeft een diameter van 1000m
(1km)
2
Natuurkunde
,Inhoud
1. Inleiding pg.1
2. De Hoogte ten opzichte van de Tijd. Pg. 2
3. De Snelheid ten opzichte van de Tijd. Pg. 4
4. De Warmteontwikkeling ten opzichte van de Tijd. Pg.7
5. De Luchtweerstand ten opzichte van de Tijd. Pg. 9
6. De Versnelling ten opzichte van de Tijd. Pg. 11
7. De Dichtheid van de Atmosfeer ten opzichte van de Hoogte. Pg. 14
8. Vragen Pg. 16
Inleiding
Een komeet die op aarde neerkomt is een van de meest catastrofale gebeurtenissen die
ons kan overkomen. Het kan enorme schade aanrichten aan het milieu en de menselijke
beschaving zoals we die kennen, en zelfs de toekomst van de mensheid bedreigen. In dit
Natuurkunde PO, zal ik een hypothetische botsing van de komeet C/2022 E3 (ZTF)
modelleren, en met behulp daarvan een aantal vragen proberen te beantwoorden. Om dit
daadwerkelijk te doen, ben ik van een aantal gegevens uitgegaan, die ik in de PO
opdracht gevonden heb, namelijk dat:
1. De komeet een perfecte bol is.
2. De komeet een diameter van 1km heeft.
3. De komeet een beginsnelheid van 57,4 km/s heeft.
4. De komeet een rechte invalshoek ten opzichte van het aardoppervlak heeft.
5. De komeet voornamelijk uit ijs bestaat, wat een dichtheid van 1g/cm3 geeft.
6. De luchtweerstandscoëfficiënt (Cw) een waarde van 100 heeft.
7. Er vanaf een hoogte van 47km luchtwrijving is.
Met behulp van de bovenstaande gegevens (en feitelijke aannames (bijv. de waarde van
Zwaartekracht)) heb ik de volgende grafieken gemodelleerd:
1. De Hoogte ten opzichte van de Tijd.
2. De Snelheid ten opzichte van de Tijd.
3. De Warmteontwikkeling ten opzichte van de Tijd.
4. De Luchtweerstand ten opzichte van de Tijd.
5. De Versnelling ten opzichte van de Tijd.
6. De Dichtheid van de Atmosfeer ten opzichte van de Hoogte.
1
, De Hoogte ten opzichte van de Tijd
X-as: de Tijd, Y-as: de Hoogte.
Er is een bijna rechte lijn te zien, die evenredig met de tijd afneemt. Bij ~0,75 op de X-as
is de Y-as afnemend aan het dalen. Als de X-as bij ~1,15 aangekomen is, raakt de lijn de
X-as, en is de komeet dus tegen de aarde aangebotst.
Het Startwaarde Venster:
De Constanten: De Uitleg:
d = 1000//m De komeet heeft een diameter van 1000m
(1km)
2
