Springen naar inhoud

Zwaartekracht bewijzen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Max Colpa

    Max Colpa


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 december 2016 - 10:14

Beste forum,

 

Ik ben net nieuw hier en ik zou graag een vraag willen stellen.

Voor school moeten we een eigen onderzoek opstellen. Als onderwerp hebben wij zwaartekracht gekozen. Onze vraag is nu of iemand hier een goed experiment weet waarmee we de zwaartekrachtconstante kunnen bewijzen. Het moet op school te doen zijn en niet te ingewikkeld zijn.

 

 

Alvast bedankt voor de hulp.

 

max


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

tempelier

    tempelier


  • >1k berichten
  • 1898 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 december 2016 - 10:47

Als de school een lift heet kan het gemakkelijk.

 

Neem een weegschaal mee en ga er op staan.

Start de lift dan wordt je even iets lichter of zwaarder, daar kun je dan weer een aardig verhaal aan vast knopen.

 

Ook kan het met het valtoestel van Atwood daarmee kun je hem zelfs uitrekenen.

(Begin je er voor het eerst mee verwaarloos dan het wieltje bovenin.)

 

Hoe het werkt is makkelijk op het net te vinden.

In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.

#3

Emveedee

    Emveedee


  • >250 berichten
  • 606 berichten
  • VIP

Geplaatst op 14 december 2016 - 11:15

Even voor de duidelijkheid, wil je de valversnelling (g in F = m g) of de gravitatieconstantie (G in F = G m_1  m_2 / r^2) bepalen?

 

Die tweede is een stuk uitdagender.

Give a man a fire and he's warm for a day. Set a man on fire and he's warm for the rest of his life.

#4

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 9014 berichten
  • VIP

Geplaatst op 14 december 2016 - 13:53

@tempelier:

 

Maar dat bewijst toch juist niet de zwaartekracht? Als je die lift in ruimte neerzet meet je precies hetzelfde verschil in gewicht als gevolg van de versnelling. Dit toont prima F = m . a aan, maar zegt niets over zwaartekracht. 

 

Een klassiek experiment is om een paar flinke massa's op een torsiebalans te zetten, en vervolgens te kijken hoe deze worden aangetrokken tot nabij geplaatste massa's. Of je op school een torsiebalans kunt maken die nauwkeurig genoeg is durf ik niet te zeggen. 

Victory through technology

#5

Michel Uphoff

    Michel Uphoff


  • >5k berichten
  • 5617 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 december 2016 - 15:27

de zwaartekrachtconstante

 
Die constante is met G = 6,67 * 10-11 N m2 / kg2 erg klein, en het zal dus heel moeilijk, vrijwel onmogelijk zelfs, worden daar met eenvoudige middelen een betrouwbare meting aan te toen. De aantrekkingskracht tussen 2 kogels met een massa van 1 kg op een meter afstand van elkaar is dus 0,0000000000667 N, en dat is niet te meten in een klas vol leerlingen, trillingen en bewegende lucht.
 
Neem twee loden ballen van 1 kg, de diameter van die ballen is ongeveer 5,6 cm, en dus kunnen de ballen niet dichter bij elkaar komen. Op pakweg 6 cm hart op hart afstand van die ballen is de onderlinge kracht dus slechts 0,00000001853 N. Dat kan je zelf uitrekenen met de formule: F=(G.M1.M2)/d2
 
Henry Cavendish was de eerste die mbv een torsiebalans G bepaalde, hier een beschrijving van dat experiment.
 
Je bedoelt echt de constante G en niet de valversnelling g (9,81 m/s2) ?
Motus inter corpora relativus tantum est.

#6

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3159 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 december 2016 - 15:48

Een alternatief is om te onderzoeken hoeveel de valversnelling g verschilt in twee steden zoals Amsterdam en Maastricht. In Binas 30B zie je het verschil. Als je zorgvuldig bent mag je misschien een gevoelige weegschaal van school gebruiken, en dan ga je op expeditie. Zie 1


#7

tempelier

    tempelier


  • >1k berichten
  • 1898 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 december 2016 - 20:16

@tempelier:

 

Maar dat bewijst toch juist niet de zwaartekracht? Als je die lift in ruimte neerzet meet je precies hetzelfde verschil in gewicht als gevolg van de versnelling. Dit toont prima F = m . a aan, maar zegt niets over zwaartekracht. 

 

Een klassiek experiment is om een paar flinke massa's op een torsiebalans te zetten, en vervolgens te kijken hoe deze worden aangetrokken tot nabij geplaatste massa's. Of je op school een torsiebalans kunt maken die nauwkeurig genoeg is durf ik niet te zeggen. 

Als de lift begint te dalen neemt het gewicht op de schaal af.

Merk op dat het slechts over dat stukje gaat.

 

Je raakt als het ware een beetje in de vrije val ten gevolge van de zwaartekracht.

Bij het stukje (vertraagde) val neemt F inderdaad af.

Maar het zal niet eenvoudig te verklaren zijn zonder zwaartekracht.

In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.

#8

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 9014 berichten
  • VIP

Geplaatst op 15 december 2016 - 02:32

Als je dit zonder zwaartekracht doet moet je ook een weegschaal tegen het plafond van de lift plaatsen, want daar kom je terecht als de lift vertraagd. Als het goed is meet je dezelfde gewichten bij versnellen en vertragen voor zover de lift dat met gelijke snelheid doet. 

Victory through technology

#9

Hendrikus1

    Hendrikus1


  • >250 berichten
  • 482 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 december 2016 - 08:46

De zwaartekrachtconstante lijkt me niet te bewijzen want die is ook nog eens niet zo constant. Denk eerder dat men wil bewijzen dat elk voorwerp dezelfde versnelling heeft bij het vallen, dat een veer en een stuk lood in een vacuüm tegelijk de bodem raken. Doch een vacuümstolp met een mechanisme dat tegelijk een veer en lood laat vallen is ook niet zo eenvoudig te maken, tenzij je aan een kunt komen die al kant en klaar voor gebruik is. 


#10

tempelier

    tempelier


  • >1k berichten
  • 1898 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 december 2016 - 09:03

Als je dit zonder zwaartekracht doet moet je ook een weegschaal tegen het plafond van de lift plaatsen, want daar kom je terecht als de lift vertraagd. Als het goed is meet je dezelfde gewichten bij versnellen en vertragen voor zover de lift dat met gelijke snelheid doet. 

Klopt.

 

En juist omdat dat niet hoeft maakt de aan wezigheid van zwaartekracht zeer waarschijnlijk.

In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.

#11

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3159 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 december 2016 - 10:52

Tot mijn verrassing kun je het Cavendish experiment thuis aardig reproduceren met simpel materiaal (nylon draad, keukentrap, etc), als je niet de ambitie hebt om G kwantitatief te bepalen. Met een timelapse video wordt het een overtuigende demonstratie.

 

https://www.youtube....h?v=PhPy5FUvu50

http://www.fourmilab...itation/foobar/

https://www.youtube....usnVZwM#t=2m57s


#12

Emveedee

    Emveedee


  • >250 berichten
  • 606 berichten
  • VIP

Geplaatst op 15 december 2016 - 11:07

De zwaartekrachtconstante lijkt me niet te bewijzen want die is ook nog eens niet zo constant.

 
Pardon? Hoe kom je daarbij?

 

 

 

@jkien: erg gaaf, ik had nooit gedacht dat dat zo goed zou werken.

Give a man a fire and he's warm for a day. Set a man on fire and he's warm for the rest of his life.

#13

tempelier

    tempelier


  • >1k berichten
  • 1898 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 december 2016 - 11:21

 
Pardon? Hoe kom je daarbij?

 

 

 

@jkien: erg gaaf, ik had nooit gedacht dat dat zo goed zou werken.

Ik denk dat hij de verschillen op onze aardbol bedoelt en niet de gravitatie constante.

In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.

#14

Hendrikus1

    Hendrikus1


  • >250 berichten
  • 482 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 december 2016 - 11:31

Het is een natuurkundige constante waarvan de waarde wel kan verschillen en dat bedoel ik met niet zo constant zijn, dus geen exacte waarde, dus nee ik bedoel niet de valversnelling. 

Veranderd door Hendrikus1, 15 december 2016 - 11:32


#15

Emveedee

    Emveedee


  • >250 berichten
  • 606 berichten
  • VIP

Geplaatst op 15 december 2016 - 11:57

Ik denk dat je je vergist. Heb je misschien een bron die daarover schrijft, want ik heb er nog nooit van gehoord.

Give a man a fire and he's warm for a day. Set a man on fire and he's warm for the rest of his life.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures