[NA] Eenparig versnelde beweging
 

volgende vraagjes zou ik graag beter begrijpen:

1) hoe verklaar je dat een fietser constant 20 km/h rijdt terwijl hij toch hard op de trappers duwt en hier toch een kracht uitoefent op de fiets (<-> traagheidsbeginsel v newton)
(ik had al wrijvingskrachten gevonden.. nog iets blijkbaar.)

WAAR OF NIET WAAR
2) een lichaam dat begeweegt met een bepaalde snelheid en waar een kracht op werkt, behoudt de snelheid in grootte maar verandert van richting en zin
(niet waar.. waarom?)
3) als een astronaut op de maan een hamer en een blad papier tegelijk laat vallen vanop 1,8 m hoogte, valt de hamer met een grotere versnelling dan het blad
(niet waar..; waarom?)

bedankt!

1) ik denk dat je verschillende soorten wrijving meot noemen (rolvrijving, oppervlaktewrijving (weet ff niet meer hoe die heet, van de wind)

2) ?

3) formule met : F= m . a

(hamer heeft grotere massa dus valt sneller)

De hamer valt niet sneller. Massa is namelijk niet relevant voor de snelheid waarmee iets valt, dat is alleen de valversnelling, op aarde 9,8 m/s^2. Dat op aarde zwaardere voorwerpen vaak sneller vallen heeft te maken met de wrijving van de lucht. Op de maan is die er nauwelijks (of iig veel minder), dus valt de hamer even snel als het blad.

Die eerste vraag lijkt me ook inderdaad gewoon door wrijving (met de lucht en met de grond).

Wat de tweede vraag betreft: volgens mij denk je daar best zelf eens over na, vermits dit best een fundamentele vraag is in de kinematica (je haalt er meer uit door er even over na te denken en je antwoord te beargumenteren). Je conclusie klopt in ieder geval wel. Als je het met gedachte-experimenten wilt doen: denk je een fietser in die op de dijk aan het fietsen is; wat gaat er gebeuren als er uitwendig krachten gaan werken (stel die krachten voor als de wind): je wind kan uit verschillende richtingen komen en beargumenteer voor elke richting wat het effect op de fietser is; dan heb je je antwoord in feite ongeveer :)

Wat de derde vraag betreft: superduck heeft daar gelijk: massa maakt niet uit voor valversnelling of valsnelheid. Zeker in beginnende cursussen kinematica zoals in het middelbaar moet je daar ook al amper rekening houden met wrijving als wordt vaak al wel aangetoond dat die best belangrijk is in heel wat gevallen. Op de maan is er echter geen (of amper) luchtwrijving; ook heb je op de maan een valversnelling van ongeveer g/6 (met g de valversnelling op aarde, g= 9.81 m/s²), dit komt doordat de aantrekkingskracht van de maan relatief klein is en de maan dus geen atmosfeer kan vasthouden.

De luchtwrijving heeft in de eerste instantie een verband met de valsnelheid en niet noodzakelijk met de massa. Wat wel invloed heeft op luchtwrijving is de vorm van je voorwerp: als je een aluminium bolletje laat vallen of een uitgerold stukje aluminiumfolie met dezelfde massa zal je zien dat de folie het traagste valt omdat dat een groter oppervlak heeft dat de lucht moet verplaatsen. Goede voorbeelden van goede vormen om te vallen: de klassieke vorm van een regendruppel, een kogel, ... Waar de massa wel invloed heeft is op de traagheid: hoe groter de massa hoe moeilijker het is om de beweging van dat voorwerp te veranderen: een zuchtje wind zal een pluimpje dan ook sneller verstoren dan een vallende knikker :)

I.h.a. wordt de wrijving wel groter bij grotere massa.

Als jij dat zegt, vertrouw ik in ieder geval wel dat het zal kloppen (al heb ik tot nu toe vooral geleerd dat wrijving snelheidsafhankelijk is en niet zozeer massa-afhankelijk.

De luchtwrijving is ook afhankelijk van de vorm en de grootte van het oppervlak van het object.

Daarbij is heeft de wrijving volgensmij een lager effect op een grotere massa, in vergelijking met een kleinere massa met dezelfde structuur. Een jeu-des-boule bal die niet gevuld is, zal langzamer vallen dan een jeu-des-boule bal die zwaarder is. Tenminste, dat heeft een experiment dat ik gedaan heb toen ik nog Natuurkunde studeerde eens uitgewezen.

Uiteraard is luchtwrijving op de maan natuurlijk niet aanwezig.

Hier was al op gewezen, maar niet onderbouwd, dus nog ter verduidelijking:

F= - G*m*M/r² (maal een eenheidsvector voor de richting)

Waarbij m en M de massa's zijn van de objecten waar de (zwaarte)kracht tussen berekend wordt. G is een constante (6.6726 x 10^-11 Nm²/kg²) en r is de afstand tussen de objecten.

Er werkt dus een grotere zwaartekracht op massievere objecten, maar deze is evenredig met de massa, dus is de valversnelling voor elk object (in vacuum) gelijk.


Luchtwrijving is geheel massaonafhankelijk. Deze is natuurlijk wel afhankelijk van de dichtheid van het medium.

http://upload.wikimedia.org/math/7/2...e3a20cb4b5.png

A = reference area
C = drag coefficient

Het blad valt dus langzamer naar beneden dan de hamer, maar dat komt niet door de massa op zich, maar, zoals al gezegd, door de wrijving. Een papieren hamer valt nog steeds langzamer dan een massieve hamer, omdat de wrijvingskracht de papieren hamer meer afremt dan de massieve (F = m*a).

Dichtheid is massa-afhankelijk ja/nee

En je formule is natuurlijk ook maar empirisch; het is geen quantummechanische berekening van de wrijving.

Dat wrijving vorm-afhankelijk is, had ik ook al aangehaald (en oppervlak tel ik onder vorm in feite: vermits als je de gehele vorm weet, je eigen ook het raakoppervlak weet met de lucht).

Dat lichtere voorwerpen experimenteel trager vallen, lijkt me eerder het gevolg van meer relatieve invloed van andere krachten (ik denk maar aan luchtverplaatsingen zoals de wind die ook een opwaarste component kunnen hebben: op een zware bal zal dat niet zo'n effect hebben (vermits die kracht bepaald is, maar er voor een zwaare lichaam een grotere kracht nodig is om die te verplaatsen volgens de wet van Newton (F = m*a)). Maar sowieso lijkt me dat dergelijke effecten niet voor het middelbaar zijn weggelegd.

Dichtheid is massa-afhankelijk; maar de dichtheid van het medium is niet afhankelijk van de massa van een voorwerp dat je door dat medium laat heenvallen.

Oh wacht, ik las het verkeerd.

Maar goed, ik heb bijvoorbeeld bij Mechanica 1 geleerd dat de wrijving van een bewegend object over een oppervlak gelijk is aan:

Tof hoe topics over simpele middelbare-scholieren vragen altijd weer weten te verzanden in dit soort wetenschappelijke bullcrap waar de TS iig niets aan heeft.

Dat leer je ook gewoon op vwo, maar als je geen huiswerk hebt gemaakt op vwo dan leer je het inderdaad pas op de universiteit.(n)

:D

Nee, dat heeft iets te maken met de zwaartekracht.

Nee, met wrijving.

Of je leest even het hele topic en komt dan tot de conclusie dat wat je zou zeggen allang weerlegd is...

----

Edit: goede timing met Nagorra

dat van die hamer klopt (in theorie) niet.

op de hamer word een grotere kracht uitgeoefend, maar dat is ook nodig omdat de hamer een grotere traagheid heeft. in de praktijk valt hij sneller omdat hij door zijn grotere massa (relatief) minder last heeft van de luchtweerstand.