Oneindige bron van energie m.b.v. de zwaartekracht

[MailMan]

Ergens bij m'n natuurkunde lessen werd behandelt hoe men satellieten in een baan om de aarde kreeg. Voor zover ik mij kan herinneren werd dit gedaan door de satelliet een snelheid mee te geven die hoog genoeg was om te voorkomen dat de satelliet zou verbranden in de dampkring, of neer zou storten op aarde. Maar tegelijkertijd laag genoeg was om deze satelliet niet uit de baan te laten vliegen.

De aantrekkingskracht van de aarde zorgt ervoor dat deze satelliet om de aarde heen blijft draaien. Wanneer men (erg simpel gezegd) een kabel vast zou maken aan deze satelliet en die vast maakt aan een rails die rondom de aarde loopt. Door deze rails loopt een dynamo, of van mij part helemaal niets, door de wrijving wordt toch warmte opgewekt en warmte is energie. Geef de satelliet vervolgens een snelheid die zo hoog is dat de satelliet constant rondjes om de aarde kan blijven draaien en daarbij de kabel meetrekt door de rails, waardoor deze energie opwekt. Et voila, oneindige energie

Nou vermoed ik dat ik hier ergens een fout maak, maar helemaal eruit komen doe ik nog niet. Een mogelijke fout zou zijn dat de satelliet uiteindelijk af begint te remmen aangezien de wrijving constant is, maar de satelliet verder geen voortstuwing krijgt door b.v. een raket. Maar aan de andere kant, de zwaartekracht geeft deze satelliet toch een soort van slingereffect mee, welke volgensmij ook constant is.

Waar zit hier de fout?

[RedPixel]

Op het moment dat je er energie uit gaat halen (door er een dynamo aan te hangen) zal de satteliet afremmen en dichter naar de aarde komen. (Je stopt de snelheid als energie er in, die kun je er op dezelfde manier weer uithalen). Hierdoor klopt jouw verhaal dus niet.

edit:
Zoals Smuggler het uitlegd is het duidelijker, ik bedoelde hetzelfde.

[ Voor 36% gewijzigd door RedPixel op 14-07-2005 00:25 ]

[D-Three]

Ik ben geen wetenschapper maar ik zou geen energie opwerken door middel van wrijving
Maar goed, zoals je al zegt, die satelliet zal waarschijnlijk teveel weerstand ondervinden en constant bijgestuurd moeten worden. Mocht het al mogelijk zijn, is dit een veel te dure en omslachtige manier van energie opwekken.
Windmolens blijven volgens mij nog altijd het beste.

edit:
Of zoals wwwhizz al zei...

[ Voor 6% gewijzigd door D-Three op 14-07-2005 00:20 ]

[Smuggler]

De reden is dat de sataliet niet uit de baan vliegt, is omdat alle krachten 0 zijn.
er is geen wrijving, dus ook geen energie nodig, om de vaart erin te houden.
een voorwerp wilt normaal rechtdoor, omdat de zwaarte kracht eraan trekt, buigt de baan af.
op een bepaalde hoogte met een bepaalde snelheid, krijg je dus een mooie baan om de aarde.
zodra er wrijving komt, zal de sataliet afremmen en neer storten.

[ Voor 10% gewijzigd door Smuggler op 14-07-2005 00:21 . Reden: extra info erbij gezet ]

[D-Three]

Smuggler schreef op donderdag 14 juli 2005 @ 00:20:
De reden is dat de sataliet niet uit de baan vliegt, is omdat alle krachten 0 zijn.
er is geen wrijving, dus ook geen energie nodig, om de vaart erin te houden.
een voorwerp wilt normaal rechtdoor, omdat de zwaarte kracht eraan trekt, buigt de baan af.
op een bepaalde hoogte met een bepaalde snelheid, krijg je dus een mooie baan om de aarde.
zodra er wrijving komt, zal de sataliet afremmen en neer storten.

Ik vind het gewoonweg fantastisch dat de aarde en al de planeten en hun manen in ons zonnestelsel (en andere ook ) zo mooi in evenwicht zijn (of lijken?). Hoe het dus bijvoorbeeld met de baan van onze maan zit, weet ik niet. Maar ik weet wel dat de artificiële satellieten die wij de ruimte inschieten, na verloop van tijd toch bijgestuurd moeten worden door de invloed van de zwaartekracht van de aarde. Komt dit omdat deze zo dicht bij de aarde staan?

[ Voor 10% gewijzigd door D-Three op 14-07-2005 00:26 ]

[RedPixel]

Laagvliegerke schreef op donderdag 14 juli 2005 @ 00:24:
[...]
Ik vind het gewoonweg fantastisch dat de aarde en al de planeten en hun manen in ons zonnestelsel (en andere ook ) zo mooi in evenwicht zijn (of lijken?). Hoe het dus bijvoorbeeld met de baan van onze maan zit, weet ik niet. Maar ik weet wel dat de artificiële satellieten die wij de ruimte inschieten, na verloop van tijd toch bijgestuurd moeten worden door de invloed van de zwaartekracht van de aarde. Komt dit omdat deze zo dicht bij de aarde staan?

Ja, hoe verder ze staan van de aarde, hoe mindergroot de aantrekkingskracht wordt.

Lees ook vooral eens: http://nl.wikipedia.org/wiki/Zwaartekracht

Zoals de Gravitatiewet van Newton aangeeft, is de kracht gelijk aan de (haakjeopenen) gravitatieconstante (G) maal de eerste massa (m1), maal de tweede massa(m2) (haakje sluiten), gedeeld door de straal in het kwadraat (r²).

Verder weg -> kwadratisch minder aantrekkingskracht (neemt dus exponentieel af)

[Freee!!]

Laagvliegerke schreef op donderdag 14 juli 2005 @ 00:24:
[...]
Ik vind het gewoonweg fantastisch dat de aarde en al de planeten en hun manen in ons zonnestelsel (en andere ook ) zo mooi in evenwicht zijn (of lijken?). Hoe het dus bijvoorbeeld met de baan van onze maan zit, weet ik niet. Maar ik weet wel dat de artificiële satellieten die wij de ruimte inschieten, na verloop van tijd toch bijgestuurd moeten worden door de invloed van de zwaartekracht van de aarde. Komt dit omdat deze zo dicht bij de aarde staan?

Dat komt voor een groot gedeelte doordat ze nog steeds een kleine wrijvingsweerstand van de atmosfeer ondervinden (tot meer dan 1.000 KM hoog zijn er aantoonbare sporen atmosfeer). Verder ondervinden ze ook nog wel wat invloed van de maan.

[D-Three]

Tja, die formules hebben we nog in school gezien. Lekker wat oefeningetjes op gemaakt en zo... Maar daar blijft het ook bij, ik denk niet dat ik ooit een ESA of NASA medewerker zal worden Tenzij als elektronicus misschien

@ Mr. Liu:
Ja, de atmosfeer had ik ook al aan gedacht. Maar dat wou ik hier niet vertellen omdat ik misschien wat doms zei Ik had geen idee meer "hoe ver" de atmosfeer ongeveer gaat. Al weet ik naturlijk wel dat er geen duidelijke grens is.

[ Voor 36% gewijzigd door D-Three op 14-07-2005 00:38 ]

[Anoniem: 124325]

Laagvliegerke schreef op donderdag 14 juli 2005 @ 00:24:
[...]
Ik vind het gewoonweg fantastisch dat de aarde en al de planeten en hun manen in ons zonnestelsel (en andere ook ) zo mooi in evenwicht zijn (of lijken?). Hoe het dus bijvoorbeeld met de baan van onze maan zit, weet ik niet. Maar ik weet wel dat de artificiële satellieten die wij de ruimte inschieten, na verloop van tijd toch bijgestuurd moeten worden door de invloed van de zwaartekracht van de aarde. Komt dit omdat deze zo dicht bij de aarde staan?

Mooi dat je het zonnestelsel (en de rest) fantastish vind. Het is inderdaat een prachtig dymanisch systeem. Misschien ga je verder studeren om een ruimte-deskundige te worden

Topic Starter en anderen noemde in dit verband krachten en energie ten opzichte van de satelliet en de aarde: mischien is dit iets om op te kouwen en er iets uit te leren:

De aarde trekt continu met een bepaalde kracht Fs aan de satelliet met massa Ms waardoor deze een versnelling ondergaat welke je kan berekenen met Newtons tweede wet

Fs = Ms*a

waar "a" de versnelling is. . . de massa wordt continu weggeduwd of weggetrokken. Neem aan dat er geen fricte is.

Vergelijk dit met een auto welke continu versneld wordt. . .ook hier geldt F=M*a.
Om de auto te versnellen heb je energie nodig. TS had dus wel een aannemelijke reden om te veronderstellen dat er onbeperkte energie uit een satelliet te halen zou zijn. Een aantal lezers stelden dat dit niet zo is.

Probeer het eens te analyseren. Als je continu een massa versneld, hoe komt het dan dat dit geen energie zou vreten? Als je ergens aan trekt met een kracht F vergt dit energie. . . .of niet? Als je ergens aan trekt wordt je moe omdat het energie aan je lichaam onttrekt. Als een auto door een bocht gaat slijten de banden extra hard!

Bedenk eens een antwoord (voor een satelliet) waar geen speld tussen te krijgen is, vanuit fundamentele beschouwingen.

[wenmaar]

Gewoon even ter aanvulling,

Ons zone stelsel is een mooi stelsel ja meer zeker niet perfect.
De maan komt b.v. met ongeveer 4 cm per jaar naar de aarde toe.

Verder moet men de satellieten steeds bij sturen omdat ze nog steeds atomen van onze dampkring tegen komen.
Dit zou men kunnen verbeteren door de satellieten hoger te plaatsen maar dan hebben ze meer zend vermogen nodig en is de satelliet niet meer geostationair.
Ze zijn ook met een project bezig waarbij de satellieten zo dicht bij de aarde staan dat je met b.v. een mobieltje via de satelliet kunt bellen.
Het nadeel van zo dichtbij is weer dat de dekking van de satelliet beperkt is en er veel satellieten nodig zijn voor een totale wereld dekking

[goeievraag]

Anoniem: 124325 schreef op donderdag 14 juli 2005 @ 02:56:
[...]
Als je ergens aan trekt wordt je moe omdat het energie aan je lichaam onttrekt.

Dit geld alleen als er beweging in zit. Denk maar aan een lamp die aan het plafond hangt, die trekt, door de zwaartekracht, de heletijd aan het haakje. Toch wordt er geen energie verbruikt, omdat het stil hangt. Als mens zijnde worden we toch moe, omdat onze spieren de hele tijd een beetje trillen.

[D-Three]

Anoniem: 124325 schreef op donderdag 14 juli 2005 @ 02:56:
[...]


Mooi dat je het zonnestelsel (en de rest) fantastish vind. Het is inderdaat een prachtig dymanisch systeem. Misschien ga je verder studeren om een ruimte-deskundige te worden

Ik ben nu een viertal jaar afgestudeerd en ga dus ook al zo lang werken. Ik denk niet dat ik nog ga verder studeren Wiskunde interesseert mij ook niet echt maar eigenlijk heb je dat wel overal nodig Mochten ik mijn leven kunnen herdoen, zou ik het misschien wel overwegen hoor

wenmaar schreef op donderdag 14 juli 2005 @ 11:22:
Ons zone stelsel is een mooi stelsel ja meer zeker niet perfect.
De maan komt b.v. met ongeveer 4 cm per jaar naar de aarde toe.

Dus toch? 4 cm lijkt mij wel vrij veel maar aan de andere kant is 4cm in de ruimte zo goed als niks Dus ons volledig zonnestelsel zou na verloop van tijd toch "ontregeld" worden?

[wenmaar]

Laagvliegerke schreef op donderdag 14 juli 2005 @ 13:05:
[...]


Dus toch? 4 cm lijkt mij wel vrij veel maar aan de andere kant is 4cm in de ruimte zo goed als niks Dus ons volledig zonnestelsel zou na verloop van tijd toch "ontregeld" worden?

Het is zeker haast niks want de maan zou er zo lang over doen om op de aarde te vallen dat we allang door de stervende zon zijn opgeslokt.

[wenmaar]

Sorry mijn fout ik heb me vergist ze bewegen zich niet naar elkaar toe maar van elkaar af.
zie http://www.infoster.be/negepl/luna.html

[Osiris]

Sowieso kun je geen "oneindige energie" uit zwaartekracht halen. De energie moet immers ergens vandaan komen, dus bijvoorbeeld zou er massa uit de aarde (massa = zwaartekracht in a way) omgezet moeten worden in energie, om die energie te leveren

[Anoniem: 63813]

wenmaar schreef op donderdag 14 juli 2005 @ 11:22:
Gewoon even ter aanvulling,

Ons zone stelsel is een mooi stelsel ja meer zeker niet perfect.
De maan komt b.v. met ongeveer 4 cm per jaar naar de aarde toe.

Verder moet men de satellieten steeds bij sturen omdat ze nog steeds atomen van onze dampkring tegen komen.
Dit zou men kunnen verbeteren door de satellieten hoger te plaatsen maar dan hebben ze meer zend vermogen nodig en is de satelliet niet meer geostationair.
Ze zijn ook met een project bezig waarbij de satellieten zo dicht bij de aarde staan dat je met b.v. een mobieltje via de satelliet kunt bellen.
Het nadeel van zo dichtbij is weer dat de dekking van de satelliet beperkt is en er veel satellieten nodig zijn voor een totale wereld dekking

De maan verwijderd zich juist van de aarde (en de aarde gaat steeds "langzamer" draaien door de maan).

Verder @ ts.. laat het eerste deel van je plan varen (kabel aan sataliet) en vind enkel een uitvinding uit voor de 2e deel: warmte omzetten in energie (ja ik weet dat dit kan met stoom en stuff, maar niet simpelweg warmte "ontrekken" aan iets om zo energie in een andere vorm te krijgen). En je lost niet alleen het wereld energie probleem op, maar ook nog eens de temperatuurstijging .. en je krijgt een mooie nobelprijs

[Anoniem: 124325]

goeievraag schreef op donderdag 14 juli 2005 @ 13:02:

[Vortex2 bericht 14 juli 2005 @ 00:24]

Dit geld alleen als er beweging in zit. Denk maar aan een lamp die aan het plafond hangt, die trekt, door de zwaartekracht, de heletijd aan het haakje. Toch wordt er geen energie verbruikt, omdat het stil hangt. Als mens zijnde worden we toch moe, omdat onze spieren de hele tijd een beetje trillen.

Een lamp aan het plafond van een rijdende trein beweegd ook. In dat geval is er een zwaartekracht naar de aarde toe gericht en een tegengestelde kracht van de lampketting. Daardoor is er evenwicht: Som der krachten = 0 (Derde Wet van Newton) en word er geen werk verricht.

Voor een satelliet is de som der krachten niet 0. . . .Som der krachten = MV²/R=M*a
Er is een dynamische onbalans: de massa accelereert!

De Maan Valt!

Je antwoord over de spieren is wel min of meer goed ook al zou ik het niet trillen van de spieren noemen (een trilling doet ook per definitie geen werk over een cyclus: een massa aan veer is een conservatief systeem). Ik ben geen biochemicus dus kan ik niet precies de energiehuishouding in spieren verklaren. Kennelijk moet het lichaam chemische energie aan de spieren toevoegen om ze globaal gespannen te houden en in dit proces is er kennelijk een ontspanning en contractieproces aan de gang waarin het lichaam energie verbruikt.

[Skyaero]

Anoniem: 124325 schreef op donderdag 14 juli 2005 @ 20:35:
Voor een satelliet is de som der krachten niet 0. . . .Som der krachten = MV²/R=M*a
Er is een dynamische onbalans: de massa accelereert!

Je vergeet de zwaartekracht: F = m w² r - G M / r²
Indien F = 0 zal de sateliet een gesloten baan om de aarde maken. Met F < 0 zal de sateliet op de aarde sorten en F > 0 vliegt deze het heelal in.

Je antwoord over de spieren is wel min of meer goed ook al zou ik het niet trillen van de spieren noemen (een trilling doet ook per definitie geen werk over een cyclus: een massa aan veer is een conservatief systeem). Ik ben geen biochemicus dus kan ik niet precies de energiehuishouding in spieren verklaren. Kennelijk moet het lichaam chemische energie aan de spieren toevoegen om ze globaal gespannen te houden en in dit proces is er kennelijk een ontspanning en contractieproces aan de gang waarin het lichaam energie verbruikt.

In een veer wordt de energie opgeslagen, die daarna weer wordt omgezet in snelheid. Spieren kunnen alleen samentrekken. Je hebt dan ook altijd een paar om een beweging uit te kunnen voeren. Spieren hebben energie nodig om zich samen te trekken, maar deze energie gaat verloren als ze zich ontspannen.

[ Voor 5% gewijzigd door Skyaero op 14-07-2005 22:17 ]

[Smuggler]

Anoniem: 124325 schreef op donderdag 14 juli 2005 @ 20:35:
[...]


Een lamp aan het plafond van een rijdende trein beweegd ook. In dat geval is er een zwaartekracht naar de aarde toe gericht en een tegengestelde kracht van de lampketting. Daardoor is er evenwicht: Som der krachten = 0 (Derde Wet van Newton) en word er geen werk verricht.

Voor een satelliet is de som der krachten niet 0. . . .Som der krachten = MV²/R=M*a
Er is een dynamische onbalans: de massa accelereert!

De Maan Valt!

De maan valt inderdaad, al eeuwen lang, maar door die accrelatie (zo heet dat toch ) heeft dat grote rotsblok energie nodig om van richting te veranderen. Anders gaat het maar rechtdoor.
Zo houd de accrelatie op, omdat al die kracht gebruikt word, om te draaien om de aarde.
Het gevolg is een mooi rondje om de aarde (jah ik weet dat het niet perfect rond is )
Er wordt hier dus alleen gebruik gemaakt van krachten en niet van energie.
Er valt dus ook geen energie uit te halen.
Vertel het maar als ik fout zit.

* Smuggler raakt de kluts een beetje kwijt, met kracht en energie

[Anoniem: 124325]

aeronautics schreef op donderdag 14 juli 2005 @ 22:16:
[...]

Je vergeet de zwaartekracht: F = m w² r - G M / r²
Indien F = 0 zal de sateliet een gesloten baan om de aarde maken. Met F < 0 zal de sateliet op de aarde sorten en F > 0 vliegt deze het heelal in.

Ik vergeet de zwaartekracht uiteraard niet!
De zwaartekracht is juist de bron van de versnelling. De juiste manier om de vergelijking op te zetten is:

Ms*V²/R = G*Ma*Ms / R²

uiteraard even de krachten van de rest van het universum buiten beschouwing gelaten.

In je formulering maak je de typische fout door te veronderstellen dat de aantrekkingskracht tussen de aarde en de maan. . . G*Ma*Ms / R². . . tegengewerkt wordt door de rotatiekracht . . .Ms*V²/R . . . . Dat is niet het geval! de zwaartekracht is de enige kracht welke op de maan acteert en is naar de aarde toe gericht! Deze fout wordt vaak gemaakt: er wordt aangenomen dat er twee krachten zijn welke een Reactie Paar vormen Als je stelling waar zou zijn dan zou met F=0 de maan rechtlijnig tangentieel wegbewegen. . .maar op het moment dat de maan rechtlijnig tangentieel weg zou bewegen kan je stellen dat

Ms*V²/R = 0

van toepassing moet zijn. Dit zou vervolgens betekenen dat

G*Ma*Ms / R²=0

ook van toepassing moet zijn.

Deze condities zijn alleen te verenigen voor 1 situatie. Even beredeneren:

1) V=0. . . de maan beweegt niet. . .het zou dus linea-recta op de aarde neerstorten onder de bekende positie van de maan. Deze optie is niet te verenigen met de werkelijkheid. De baansnelheid V is wel degelijk aanwezig. Tevens maakt V=0 uiteraard de zwaartekracht niet 0. Deze optie wordt verworpen omdat het niet voor de twee formuleringen van de zwaartekracht gelijkertijd een oplossing biedt;

2a) R is oneindig groot. Beide krachtformuleringen geven dan 0 als oplossing. Deze optie is acceptabel. De maan beweegt rechtlijnig met snelheid V. . .als optie 1 voor deze oplossing;

2b) Optie 2 is V=0 met R oneindig. Dit is een oplossing welke in 2a al aanwezig is.

De juiste manier van het stellen van de oplossing met een cirkelvormige omloopbaan is dat de afstand en snelheid precies zo moeten zijn dat de zwaartekracht precies groot genoeg is om de omloopbaan cirkelvormig te maken zodat

Ms*V²/R = G*Ma*Ms / R²

van toepassing is. Deze vergelijking dient eigenlijk als een identiteit weergegeven te worden.

In een veer wordt de energie opgeslagen, die daarna weer wordt omgezet in snelheid. Spieren kunnen alleen samentrekken.

Correct wat betreft de massa en veer. Op gevaar af een "nit picker" te worden genoemd stel je hier ook keihard dat een spier niet kan ontspannen. Dat zou een probleem zijn als dit zo per definitie waar zou zijn!
In de praktijk gebeurd dat soms tijdelijk als er een kramp-conditie onstaat.

Je hebt dan ook altijd een paar om een beweging uit te kunnen voeren.

Hiermee bedoel je kennelijk dat een spier niet kan duwen. Of dit biomechanisch juist is of niet laat ik in het midden. Het is trouwens een feit dat een fluid dynamic muscle wel kan duwen. . .al is het wel zo dat de duwkracht van dit soort lange spier sterk begrensd is, maar een korte spier kan een grote duwkracht ontwikkelen. Misschien kan een bio-spier ook wel een klein beetje duwen!

Spieren hebben energie nodig om zich samen te trekken, maar deze energie gaat verloren als ze zich ontspannen.

Volgens mij gebeurd er iets anders. Energie wordt door de biochemie van het lichaam geleverd aan de spier terwijl en zo lang de spanning op peil blijft. Het is niet zo dat de energie in de spier wordt opgeslagen om later er weer uit te komen, zoals bij een veer gebeurd.

Je bent het er kennelijk wel mee eens dat spieren ook kunnen ontspannen(relaxatie)

Nu nog proberen het te bedenken van een fundamentele verklaring waarom een massa, welke in een cirkelvormige baan beweegt, met een absolute versnelling a=V²/R, geen energie onttrekt uit de bron van de versnelling (de aarde bijvoorbeeld).

Hier even buiten beschouwing laten het relativistische massatraagheid sleep-effect dat was verondersteld bij Ernst Mach en was berekend bij Einstein dat wel gepaard gaat met energie-uitwisseling, maar dat nagenoeg (of volstrekt) onmeetbaar klein is.

[Anoniem: 81057]

aeronautics schreef op donderdag 14 juli 2005 @ 22:16:
[...]

Je vergeet de zwaartekracht: F = m w² r - G M / r²
Indien F = 0 zal de sateliet een gesloten baan om de aarde maken. Met F < 0 zal de sateliet op de aarde sorten en F > 0 vliegt deze het heelal in.

Versnelling

Zoals je waarschijnlijk weet is snelheid een vector. Het heeft dus een grootte en een richting.
Wanneer een (kunst)satteliet rond de aarde draait veranderd de snelheid van richting. Verandering van snelheid = versnelling (al dan niet negatief).
Versnelling is het verschil in snelheid gedeeld door het verschil in tijd. Door van twee verschillende snelheden in een parallellogram te maken kom je het snelheidsverschil te weten.
Er is dus snelheidsverschil en binnen een bepaalde tijdspan, dus versnelling. Deze versnelling is in de richting van het snelheidsverschil en dus gericht naar het middelpunt van de aarde.



Kracht

Hoe onstaat deze versnelling? Door een kracht natuurlijk. We weten: F = m*a en a = v²/r . De versnelling en de massa hierin zijn van de satelliet. Dit gecombineerd hebben we de 'middelpunt zoekende kracht' F_mpz = (m*v²)/r

actie = -reactie

de F_mpz van de satelliet is gelijk aan de gravitatiekracht van de aarde, F_g = (G*m_satelliet*m_aarde)/r²

Kijkend naar de middelpunt zoekende kracht is er wel degelijk een kracht (noch m, noch v, noch r is 0) en ook bij de gravitatiekracht is er wel degelijk een kracht.

Energie

De satelliet bevat bewegingsenergie (kinetische energie) E_k = 0.5m*v² en hoogte-energie (zwaarte-energie) E_z = m*g*h
Wanneer je met een touw de satteliet aan de aarde zou verbinden komt er een energie-overdracht van de satelliet naar de dynamo waarmee je energie wilt opwekken. Daardoor neemt de kinetische- en/of de zwaarte-energie dus af en zal de satelliet minder snel gaan en/of in hoogte verminderen. (Tenzij 't massa verliest ).

Lijkt me een duidelijke en complete uitleg waarom je idee jammergenoeg nooit werkelijkheid zal worden.

offtopic:
Is dat 5vwo natuurkunde toch nog ergens goed voor

[Anoniem: 124325]

Smuggler schreef op donderdag 14 juli 2005 @ 22:28:
[...]


De maan valt inderdaad, al eeuwen lang, maar door die accrelatie (zo heet dat toch ) heeft dat grote rotsblok energie nodig om van richting te veranderen. Anders gaat het maar rechtdoor.
Zo houd de accrelatie op, omdat al die kracht gebruikt word, om te draaien om de aarde.
Het gevolg is een mooi rondje om de aarde (jah ik weet dat het niet perfect rond is )
Er wordt hier dus alleen gebruik gemaakt van krachten en niet van energie.
Er valt dus ook geen energie uit te halen.
Vertel het maar als ik fout zit.

* Smuggler raakt de kluts een beetje kwijt, met kracht en energie

Ja, je haalt het een en ader door elkaar. Probeer die kluts weer te vinden!

Je hebt gelijk: om een massa in een cirkelvormige baan te krijgen is energie nodig. . .denk aan een rotsblock dat rechtlijnig tangentieel op de aarde afstormt. De gezamenlijke energie van de rots en de aarde wordt gedeeltelijk uitgewisseld zodat, indien de rots in een baan om de aarde komt, de energie-verhoudingen verstoord zijn terwijl de totale energie gelijk is gebleven.

Als de rots in een cirkelvormige baan komt houdt de acceleratie niet op maar blijft continu van kracht: De rots blijft vallen!

Je hebt gelijk dat er geen energie extractie uit de aarde noch uit de rots van toepassing is. . .de rots trekt aan de aarde net zo hard als de aarde aan de rots trekt

Het vraagstuk voor je is dus: waarom is er geen energie-extractie uit de aarde als de rots continu versneld wordt met de kracht M*V²/R ?

Probeer een structureel argument op te zetten waar je stap-voor-stap achter staat.

Hint: probeer het te zien vanuit het feit dat als de aarde aan de rots trekt en het de de rots doet versnellen (vallen). . .wat gebeurd er met de aarde?

[Anoniem: 124325]

Anoniem: 81057 schreef op vrijdag 15 juli 2005 @ 03:56:
[...]


Versnelling

Zoals je waarschijnlijk weet is snelheid een vector. . . . . .

Je blijkt redelijk slim te zijn. Geen wonder, want je komt kennelijk terug van de toekomst. . .je bent geboren op 25 september 2005!

Je plaatje bevat echter een foutje in het paralellogram! Je opstelling heeft een goed begin maar je plaatsing van de vector -V1 leidt gemakkelijk tot een foute conclusie of minimaal tot een ondoorzichtelijk resultaat in de analyse welke je later moet gaan "uitleggen" omdat het eigenlijk een foute boel is.

Bedenk dat de ontwikkeling van de centripetale versnelling (vectoriaal) tot stand komt door

V2-V1=Delta V

Delta V/Delta t
is de aanzet om de versnelling te komen.

en als t naar 0 neigt dan wordt

Delta V/Delta T ------------> dV/dt

als je in je parallelogram Delta V naar 0 laat krimpen door Delta t ~ 0 te stellen hou je twee vectoren V2 en V1 over welke tezamen tot 0 optellen. .ze zijn tegenovergesteld en je ziet niet het cruciale effect van deze differentiatie.

Als je de vectoren V2 en V1 in de positieve richting orienteerd en ze een kleine hoekverdraaiing geeft zie je direct dat als de hoek tussen V2 en V1 "0-graden" wordt en dat de vector dV/dt "90-graden" op de snelheidsvector V staat, terwijl er geen misverstand kan zijn dat V2-V1=0 gesuggereert wordt.

In feite is het zo dat met het resultaat van de juiste analyse je alleen de vectot V over overhoud en niet V1 en V2 boven op elkaar. . . wat in vectoranalyse een optelling betekend.

Nu je touwtje aan de maan. . .

Als je nu eens alle weerstand wegdenkt kan je geen energie opwekken en de maan blijft mooi in zijn baan. Hoe verklaar je dan, zonder onduidelijkheden, het feit dat de continu versnellling V²/R van de vallende maan geen energie-extractie uit de aarde nog uit de maan tot gevolg heeft?

Als V=0 van toepassing zou zijn zou de maan vanwege het vallen op de aarde neerstorten en een gigantische puinhoop met vuur en gesmolten en verdampt gesteent tot gevolg gevolg hebben.

Het idee is dat jullie het denkwerk goed gaan opzetten zonder dat je iets beweert dat niet waar is.

[ Voor 5% gewijzigd door Anoniem: 124325 op 15-07-2005 05:04 ]

[Morax]

Misschien denk ik wel heel simpel, dus correct me if I'm wrong.

Maar er is toch helemaal geen versnelling? Dat is het punt juist, de maan gaat met een constante snelheid vooruit. Omdat er geen wrijving is in de ruimte (nihil) is er geen energie nodig om de maan vooruit te laten gaan (zelfde met satelieten, alleen moeten die dus bijgesteld worden omdat ze wel een beetje wrijving ondervinden). Als je dus nu wrijving gaat veroorzaken door middel van een touwtje, dan komt er een negatieve versnelling totdat v=0 en dan staat de sateliet stil.

Dan hebben we de richting van de maan die langs de aarde wil gaan, en de trekkracht van de aarde die elkaar opheffen, waardoor de maan in een cirkelvormige baan om de aarde blijft gaan (middelpunt zoekende kracht).

Of mis ik nu een belangrijk deel van het verhaal?

[Anoniem: 124325]

Morax schreef op vrijdag 15 juli 2005 @ 05:36:
Misschien denk ik wel heel simpel, dus correct me if I'm wrong.

Maar er is toch helemaal geen versnelling? Dat is het punt juist, de maan gaat met een constante snelheid vooruit. Omdat er geen wrijving is in de ruimte (nihil) is er geen energie nodig om de maan vooruit te laten gaan (zelfde met satelieten, alleen moeten die dus bijgesteld worden omdat ze wel een beetje wrijving ondervinden). Als je dus nu wrijving gaat veroorzaken door middel van een touwtje, dan komt er een negatieve versnelling totdat v=0 en dan staat de sateliet stil.

Zo ver komt het natuurlijk niet. De satelliet zal afgeremd worden in zijn tangentiele snelheid en stort met toenemende snelheid naar beneden neer omdat er zwaartekracht bestaat.

Dan hebben we de richting van de maan die langs de aarde wil gaan, en de trekkracht van de aarde die elkaar opheffen, waardoor de maan in een cirkelvormige baan om de aarde blijft gaan (middelpunt zoekende kracht).

Er wordt niets opgehefd! er is enkel DE zwaartekracht aanwezig welke verantwoordelijk is voor de kromme baan van de satelliet.

Je (en jij niet alleen) verondersteld dat er twee aparte krachten zijn welke elkaar opheffen. Als meerdere krachten elkaar opheffen is de som der krachten 0 en dan beweegt de massa in een rechte lijn.

Of mis ik nu een belangrijk deel van het verhaal?

Je mist niet iets maar je hebt iets dat niet bestaat toegevoegd.

Zou dit hardnekkige probleem veroorzaakt worden doordat veel leraren zelf niet de grondbeginslen van mechnical en dynamica begrijpen en het in de scholen verkeerd uitleggen?

[Morax]

Anoniem: 124325 schreef op vrijdag 15 juli 2005 @ 08:07:
[...]


Zo ver komt het natuurlijk niet. De satelliet zal afgeremd worden in zijn tangentiele snelheid en stort met toenemende snelheid naar beneden neer omdat er zwaartekracht bestaat.


[...]


Er wordt niets opgehefd! er is enkel DE zwaartekracht aanwezig welke verantwoordelijk is voor de kromme baan van de satelliet.

Je (en jij niet alleen) verondersteld dat er twee aparte krachten zijn welke elkaar opheffen. Als meerdere krachten elkaar opheffen is de som der krachten 0 en dan beweegt de massa in een rechte lijn.


[...]


Je mist niet iets maar je hebt iets dat niet bestaat toegevoegd.

Zou dit hardnekkige probleem veroorzaakt worden doordat veel leraren zelf niet de grondbeginslen van mechnical en dynamica begrijpen en het in de scholen verkeerd uitleggen?

toon volledige bericht

Nee, ik weet het weer. Het is me wel goed uitgelegd, en je hebt inderdaad gelijk Maar waarom er dan geen energie-extractie is....

Edit:
Zou het niet kunnen dat de kracht geleverd word door de massa van het object? De aarde trekst als het ware aan de maan, maar deze levert verder niet genoeg kracht om de aarde van zijn plaats te krijgen, met als gevolg dat hij gewoon rondjes blijft draaien.

Net zoals je bijvoorbeeld met een emmer vastgebonden aan een flatgebouw zou laten draaien (even verhoudingsgewijs), daarbij heeft de emmer gewoonweg niet genoeg kracht om de flat van zijn plaats te krijgen, en zal dus rondjes gaan draaien

[ Voor 20% gewijzigd door Morax op 15-07-2005 08:46 ]

[Maasluip]

Morax schreef op vrijdag 15 juli 2005 @ 08:35:
[...]

Edit:
Zou het niet kunnen dat de kracht geleverd word door de massa van het object? De aarde trekst als het ware aan de maan, maar deze levert verder niet genoeg kracht om de aarde van zijn plaats te krijgen, met als gevolg dat hij gewoon rondjes blijft draaien.

De maan draait rondjes om de aarde omdat er nu een voorwaartse snelheid aanwezig is die ervoor zorgt dat de maan a.h.w. aan de aarde voorbij valt.
Zo kun je een baan het beste verklaren (vrij naar Douglas Adams): de essentie van vliegen is zorgen dat je de grond mist.
Een massa wordt altijd door de aarde aangetrokken (zolang het in de invloedssfeer van de aarde is). Als het daarbij geen voorwaartse snelheid heeft dan komt het met een steeds grotere snelheid naar je toe. Als het een grote voorwaartse snelheid heeft (komeet of asteroide) dan schiet het aan de aarde voorbij. Als het precies de goede voorwaartse snelheid heeft wordt het net zo hard naar de aarde getrokken als het verschil in afstand dat wordt gecreëerd door de voorwaartse snelheid, en daardoor blijft het in dezelfde baan.
Maar dat is hierboven al een paar keer uitgelegd.

Net zoals je bijvoorbeeld met een emmer vastgebonden aan een flatgebouw zou laten draaien (even verhoudingsgewijs), daarbij heeft de emmer gewoonweg niet genoeg kracht om de flat van zijn plaats te krijgen, en zal dus rondjes gaan draaien

Slecht voorbeeld. De flat is niet zozeer zwaar, maar staat in de grond vast. Een kleine kracht zorgt gewoon niet voor een verplaatsing maar voor een lokale vervorming van de struktuur.

Een hemellichaam waar je een kracht op uitoefent beweegt altijd, hoe miniem dan ook. Als je energie uit een hemellichaam onttrekt (hoe je dat ook wil doen) en dit hemellichaam beweegt in een baan rond een ander hemellichaam, dan zal het altijd naar dit laatste hemellichaam toebewegen.
Uiteraard kun je energie onttrekken, maar dat is nooit meer dan je er in hebt gestopt door dat lichaam in die bepaalde baan te krijgen.

Zou dit niet zo zijn dan heb je een perpetuum mobile, en die bestaan niet.

[Anoniem: 81057]

Anoniem: 124325 schreef op vrijdag 15 juli 2005 @ 05:00:
[...]
Je plaatje bevat echter een foutje in het paralellogram! Je opstelling heeft een goed begin maar je plaatsing van de vector -V1 leidt gemakkelijk tot een foute conclusie of minimaal tot een ondoorzichtelijk resultaat in de analyse welke je later moet gaan "uitleggen" omdat het eigenlijk een foute boel is.

Als je de vectoren V2 en V1 in de positieve richting orienteerd en ze een kleine hoekverdraaiing geeft zie je direct dat als de hoek tussen V2 en V1 "0-graden" wordt en dat de vector dV/dt "90-graden" op de snelheidsvector V staat, terwijl er geen misverstand kan zijn dat V2-V1=0 gesuggereert wordt.

In feite is het zo dat met het resultaat van de juiste analyse je alleen de vectot V over overhoud en niet V1 en V2 boven op elkaar. . . wat in vectoranalyse een optelling betekend.

Ik heb mijn parallellogram zo getekend omdat dit het logischer maakt voor lezers die er niet zoveel van afweten dat het verschil tussen de twee snelheden naar het midden van het object wijst. Het ziet er raar uit wanneer het verschil tussen twee pijlen die omhoog wijzen niet tussen die twee pijlen ligt.
Ik ben het verder dan ook eens met wat je zegt over de de rechte hoek tussen de versnelling en de snelheid.

Nu je touwtje aan de maan. . .

Als je nu eens alle weerstand wegdenkt kan je geen energie opwekken en de maan blijft mooi in zijn baan. Hoe verklaar je dan, zonder onduidelijkheden, het feit dat de continu versnellling V²/R van de vallende maan geen energie-extractie uit de aarde nog uit de maan tot gevolg heeft?

Energie-extractie is ookwel energie-omzetting. Dit wordt aangegeven in de grootheid arbeid (W).
W = F * s * cos(a). Waar F is de kracht die de arbeid veroorzaakt, s de verplaatsing en hoek a de hoek tussen F en s.
De kracht is in de richting van de versnelling (a) en de verplaatsing is in de richting van de snelheid (V). Hierboven is al aangegeven dat de hoek tussen beide 90 graden is. De cosinus van 90 is 0. Dus hoe groot de kracht ook is en hoe veel het voorwerp ook verplaatst wordt, er is geen energie-omzetting (of extractie, zoals jij het noemt).

offtopic:
-quote-Je blijkt redelijk slim te zijn. Geen wonder, want je komt kennelijk terug van de toekomst. . .je bent geboren op 25 september 2005! -quote-
Omdat je erom vraagt: 21 sept 1988

[ Voor 14% gewijzigd door Anoniem: 81057 op 15-07-2005 15:10 ]

[Anoniem: 124325]

Anoniem: 81057 schreef op vrijdag 15 juli 2005 @ 13:03:
[...]

Ik heb mijn parallellogram zo getekend omdat dit het logischer maakt voor lezers die er niet zoveel van afweten dat het verschil tussen de twee snelheden naar het midden van het object wijst. Het ziet er raar uit wanneer het verschil tussen twee pijlen die omhoog wijzen niet tussen die twee pijlen ligt.

Toch is dit soort voorstelling met bedoeling een poging om het "duidelijk" te maken juist funest voor een juiste verklaring. Een slimme student kan er een gat in prikken door op te merken dat als je Delta t=0 zet je Delta V=0 krijgt en dat dan de vectoren -V1 en V2 180 ten opzichte van elkaar georiënteerd zijn. Met gebruik van formele vectoranalyse regels krijg je in de limiet:


Delta t---->0 en Delta V---->0
Resultante R= -V1+V2 =Delta V=0

Dit is onjuist. De reden voor de onjuistheid is dat je de vectorsom onjuist heb weergeven

De juiste vectoren representatie is

R=V+Delta V

en met Delta V--->dV krijg je R=V. . .de originele vector op t=0 en daaruit toon je aan dat de hoek tussen dV en V 90 graden is

Met jou representatie heb je in feite dit beweerd:

Delta V= V2+(-V1) en als t--->0 krijg je 0=V2-V1. Dit antwoord is op zich in overeenstemming met iets dat we al weten: Delta V=0 op t=0, maar je eindigt wel met twee vectoren welke beide in de zelfde richting wijzen. Dit houdt volgens de regels van vectoranalyse in dat ze optellen tot SOM= V1+V2. En gezien dat je V2=V1 er bij kan halen is het resultaat van de optelling is dan 2V. Met jouw methode moet je een excuus verzinnen om dit conflict weg te praten.

Mijn kritiek is constructief bedoeld. Een leraar behoort nooit fouten te maken (of een halve verklaring te geven) in een poging om onderwerp begrijpelijk te maken (gebeurd zeer vaak en is de oorzaak dat studenten er vaak inhoudelijk niet veel van begrijpen en wetenschap de rug toe keren).

Ik ben het verder dan ook eens met wat je zegt over de rechte hoek tussen de versnelling en de snelheid.

OK.
Met jouw methode kan je ook laten zien dat deze hoek ten opzichte van V2 en -V1 in de limiet 90 graden is. Maar de juiste analyse is ook bedoeld om de waarde van de centripetale acceleratie dV/dt =V²/R te berekenen. Met een foute opstelling van de vectoren kom je er niet!


[...]

Energie-extractie is ook wel energie-omzetting. Dit wordt aangegeven in de grootheid arbeid (W).
W = F * s * cos(a). Waar F is de kracht die de arbeid veroorzaakt, s de verplaatsing en hoek a de hoek tussen F en s. De kracht is in de richting van de versnelling (a) en de verplaatsing is in de richting van de snelheid (V). Hierboven is al aangegeven dat de hoek tussen beide 90 graden is. De cosinus van 90 is 0. Dus hoe groot de kracht ook is en hoe veel het voorwerp ook verplaatst wordt, er is geen energie-omzetting (of extractie, zoals jij het noemt).

Bingo! Hier heb je een goed begin gemaakt met het antwoord op het 0-energie vraagstuk. Eigenlijk kan je dit met bewegingen welke niet constant zijn alleen maar aantonen met de definitie

dW={F*cos(a)}ds

ongeacht de vorm van de beweging. Ook al zou de snelheid V een variabele zijn dan nog zou de energie-omzetting 0 zijn indien de hoek a 90 graden blijft.

Maar goed, de essentie van het vraagstuk over energie onder invloed van een haakse kracht is de definitie F*cos(90 graden)=0 en dat heb je goed! Gooi je talent niet weg.
Wordt wetenschapper!

offtopic:
-quote-Je blijkt redelijk slim te zijn. Geen wonder, want je komt kennelijk terug van de toekomst. . .je bent geboren op 25 september 2005! -quote-
Omdat je erom vraagt: 21 sept 1988

Slim voor je leeftijd dus