Springen naar inhoud

[Mechanica] Vlieg in een bus die versnelt


  • Log in om te kunnen reageren

#1

zpidermen

    zpidermen


  • >1k berichten
  • 1623 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 juni 2006 - 19:01

Ik zit al een poosje over het volgende probleem na te denken:

Stel je bent een vlieg. Een gewone huis-tuin-en-keuken-vlieg. En je bevindt je in een bus. Een gewone huis-tuin-en-keuken-stadsbus. Die bus rijdt met een constante snelheid en jij als vlieg zit een beetje te zitten op een van de passagiersstoelen ergens in het midden van de bus.
Nu komt het: je besluit om recht omhoog te vliegen, tot aan het dak van de bus. Tegelijkertijd besluit de buschauffeur om met een constante versnelling op te trekken. Wat gebeurt er dan??? Wat ziet een waarnemer in de bus als hij naar die vlieg kijkt???

Ziet hij de vlieg recht omhoog vliegen (dus terwijl de bus aan het accelereren is???Of ziet hij de vlieg omhoog en tegelijk naar achteren vliegen??? Met andere woorden: in hoeverre heeft de vlieg last (of ondervindt de vlieg hinder) van het versnellen van de bus als hij aan het vliegen is??? Iemand die in de bus zit of loopt, ondervindt namelijk wel hinder van het versnellen van de bus, omdat hij contact maakt (met z'n kont resp. z'n voeten) met de bus. Maar wat als je geen contact met de bus maakt (tijdens het vliegen dus)...?
Beter kaal als geen haar want een kip snurkt

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

#2

rodeo.be

    rodeo.be


  • >250 berichten
  • 647 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 juni 2006 - 19:29

ik heb nog eens in een experimenteerkamer in een museum "gespeeld". De cirkelvormige kamer draaide rond zijn middeldpunt. Als twee mensen dan een bal naar elkaar gooien, volgt die niet het gewone pad rechtdoor (cfr. normale sit), maar draait hij tegen de draaiing van de kamer in.

Maw: de vlieg beschrijft geen perfect verticale beweging tov de waarnemer
???

#3

Brinx

    Brinx


  • >1k berichten
  • 1433 berichten
  • Lorentziaan

Geplaatst op 07 juni 2006 - 19:44

Je kunt die constante versnelling opvatten alsof het een tijdelijke extra vectorcomponent vormt van de zwaartekracht. Het effect van de 'normale' zwaartekrachtsversnelling kun je je voorstellen als een vector die naar beneden gericht staat (de richting waarin objecten normaal gesproken vallen), en de versnelling die je als passagier in het busje voelt kun je je voorstellen als een horizontale vector die tegen de versnellingsrichting van het busje zelf in staat (de kant waar naartoe je je geduwd voelt wanneer het busje optrekt). Nu kun je met die twee vectoren de resultante vector opstellen, die dus schuin naar beneden staat, richting de onderkant en achterkant van het busje zeg maar.

Hoe je die vector op zijn beurt kunt opvatten: als de 'effectieve zwaartekracht' die je voelt in het busje. Deze 'effectieve zwaartekracht' staat nu schuin en is wat groter dan de normale zwaartekracht. Voor een vlieg in het busje zal de cabine schuin gaan staan ('naar beneden' is nu een iets andere kant op), en de vlieg zal iets meer moeite moeten gaan doen om in de lucht te blijven.

Hoe dit hele verhaal zich vertaalt naar de situatie die je schetste: als de vlieg koppig nog steeds de richting haaks op de vloer van het busje als 'beneden' beschouwt, zal hij inderdaad voor de passagier naar boven en naar achteren bewegen, in een paraboolvorm (luchtweerstand heel makkelijk even buiten beschouwing gelaten...), omdat hij ten opzichte van het busje gewoon naar achteren versnelt. Als de vlieg zich instelt op de nieuwe richting die 'naar beneden' is, en hij vliegt voor zichzelf omhoog, zal hij schuin naar boven en naar voren vliegen, precies tegenovergesteld aan die effectieve zwaartekracht waar ik het over had.

#4

Schwartz

    Schwartz


  • >250 berichten
  • 691 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 07 juli 2006 - 13:28

Als de vlieg opstijgt dan komt hij terecht tussen de luchtatomen die op hem inwerken.
Toestand 1: de bus staat stil of heeft een constante snelheid
Toestand 2: de bus versnelt

Voor beide busjes geldt:
de luchtatomen die in de bus zitten botsen met de bus en de andere luchtatomen.
Als de bus versnelt dan bekomen de luchtatomen die bij de achterkant botsen van de bus meer energie.
Die op de voorkant botsen bekomen minder energie.

De vlieg zit tussen al die energierijke luchtatomen.

De energieoverdracht van de atomen op de vlieg met massa bepaald op welke positie de vlieg blijft.
Een computertaal is voor mensen, niet voor de computer.

#5

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 08 juli 2006 - 23:33

Schwartz heeft volgens mij gelijk.
Als je luchtmassa in de bus dezelfde constante versnelling ondergaat, als de bus zelf, dan gaat de vlieg gewoon recht omhoog.
Maar dit is maar zeer de vraag. De luchtdruk aan de achterkant van de bus zal even hoger zijn dan de luchtdruk aan de voorkant van de bus. ( komt door de massatraagheid van de luchtmoleculen)
De luchtmassa zal dus even naar achteren bewegen t.o.v. de bus en daarna weer naar voren. De vlieg zal dus voor een passagier wel omhoog gaan, maar wel met een bocht ( eerst een afwijking naar achter en daarna weer naar voren)

#6

kotje

    kotje


  • >1k berichten
  • 3330 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 11 juli 2006 - 11:36

Als ge alle kleine effecten(luchtweerstand,versnelling vlieg) verwaarloost heeft voor mij de vlieg geen hinder van de versnelling en dit tot zolang de vlieg niet het bovenste van de bus bereikt heeft.

Ze zal een verticale naar achter gerichte parabool beschrijven voor een stilstaande waarnemer op de bus.
Voor mij is dit hetzelfde effect die een steen ondergaat als hij met een horizontalel snelheid wegvliegt, hij volgt een stuk paraboolbaan tot hij de grond raakt. Hetzelfde gebeurt als een lichtstraal horizontaal een b.v. naar boven eenparig versnellende lift binnen komt hij volgt een lichte paraboolbaan( gedachten experiment van Einstein)
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures