Vermenigvuldigen afgeleiden + integreren

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 3

Vermenigvuldigen afgeleiden + integreren

Hallo, tijdens het doornemen van enkele pagina's vergelijkingen stuitte ik op iets waar ik zelf niet op kom:

Het gaat hier om een homogene bol met totale massa
\(M_{s}\)
en tijdsafhankelijke straal
\(R_{s}(t)\)
. Op het oppervlak van deze bol zit een infinitesimale massa
\(m\)
. De zwaartekracht die deze massa ondervindt is dan:
\(F = -\frac{GM_{s}m}{R_{s}(t)^2}\)
De versnelling op het oppervlak van de bol is dan:
\(\frac{d^2R_{s}}{dt^2} = -\frac{GM_{s}}{R_{s}(t)^2}\)
Vermenigvuldig beide kanten met
\(\frac{dR_{s}}{dt}\)
en integreer om te krijgen:
\(\frac{1}{2}(\frac{dR_{s}}{dt})^2 = \frac{GM_{s}}{R_{s}(t)} + U\)
Deze laatste stap zie ik echter niet. Iemand die in iets kleinere stappen wil laten zien hoe je van het een naar het ander gaat?

Bij voorbaat dank

Gebruikersavatar
Berichten: 138

Re: Vermenigvuldigen afgeleiden + integreren

Monos schreef:Vermenigvuldig beide kanten met
\(\frac{dR_{s}}{dt}\)
en integreer om te krijgen:
\(\frac{1}{2}(\frac{dR_{s}}{dt})^2 = \frac{GM_{s}}{R_{s}(t)} + U\)


Deze laatste stap zie ik echter niet. Iemand die in iets kleinere stappen wil laten zien hoe je van het een naar het ander gaat?


De makkelijkste manier om in te zien dat het klopt is (voor mij althans) door deze laatste regel opnieuw af te leiden naar
\({R_{s}(t)}\)
. Als je de kettingregel voor het berekenen van afgeleiden kent mag dit normaal geen probleem zijn.

(Die
\(U\)
in het rechterlid is gewoon een integratieconstante, dus die "valt weg" bij het afleiden.)
"Quis custodiet ipsos custodes?" (Juvenalis)

Berichten: 3

Re: Vermenigvuldigen afgeleiden + integreren

Als ik het goed doe kom dan op:

Linkerzijde:
\(\frac{d}{dt}(\frac{1}{2}(\frac{dR_{s}(t)}{dt})^2) = 2*0.5*\frac{d^2R_{s}(t)}{dt^2} * \frac{dR_{s}(t)}{dt} = \frac{d^2R_{s}(t)}{dt^2} * \frac{dR_{s}(t)}{dt}.\)
Dit delen door
\(\frac{dR_{s}(t)}{dt}\)
levert inderdaad de linkerzijde van de bovenstaande vergelijking op.

Rechterzijde:
\(\frac{d}{dt}(\frac{GM_{s}}{R_{s}(t)} + U) = \frac{d}{dt}\frac{GM_{s}}{R_{s}(t)} = GM_{s} \frac{dR^{-1}_{s}(t)}{dt} = -\frac{GM_{s}}{R^{2}_{s}(t)}\)
Hier zie ik echter geen factor
\(\frac{dR_{s}(t)}{dt}\)
in, waar is die gebleven? Of zie ik iets heel simpels over het hoofd :eusa_whistle:

Gebruikersavatar
Berichten: 2.097

Re: Vermenigvuldigen afgeleiden + integreren

Of zie ik iets heel simpels over het hoofd :eusa_whistle:


De kettingregel.
"Why must you speak when you have nothing to say?" -Hornblower

Conserve energy: Commute with a Hamiltonian

Berichten: 3

Re: Vermenigvuldigen afgeleiden + integreren

De kettingregel.
O haha ja, moest nog vermenigvuldigen met de afgeleide van
\(R_{s}(t)\)
, :eusa_whistle:

Ik zie hem nu, bedankt voor de hulp allebei ](*,)

Reageer