H13.4 Cirkelbewegingen_versie2

H13.4 Cirkelbewegingen

1 / 24

Slide 1: Slide

NatuurkundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 6

This lesson contains 24 slides, with interactive quizzes, text slides and 2 videos.

Lesson duration is: 45 min

Items in this lesson

H13.4 Cirkelbewegingen

Slide 1 - Slide

Steen - papier - schaar

Vertel zo veel mogelijk over de gravitatiekracht

Slide 2 - Slide

Slide 3 - Slide

Na deze les kan ik ...

... uitleggen hoe een satelliet aan zijn middelpuntzoekende kracht komt en hier mee rekenen.

... formules afleiden die te maken hebben met de beweging van satellieten

... uitleggen wat een geostationaire satelliet is.

Slide 4 - Slide

Slide 5 - Video

Snelheid cirkelbeweging

Met welke snelheid draait de draaimolen rond?

v = \frac{​ s ​ ​}{​ t ​}

Slide 6 - Slide

Snelheid cirkelbeweging

Met welke snelheid draait de draaimolen rond?

v = \frac{​ s ​ ​}{​ t ​}

v = \frac{​ 2 π r ​ ​}{​ T ​}

v: Snelheid (ms-1)

r: Straal (m)

T: Omlooptijd (s)

Slide 7 - Slide

Middelpuntzoekende kracht

Een massa in een cirkelbeweging verandert constant van richting.

Hier is kracht voor nodig.

In het voorbeeld is dat de kracht van de rugleuning op de jongen.

Slide 8 - Slide

Middelpuntzoekende kracht

De kracht die een massa in een cirkelbaan houdt heet de middelpuntzoekende kracht.

Deze kracht wordt altijd geleverd door een andere kracht.

F^{​ m p z ​ ​} = \frac{​ m \cdot v ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ r ​}

Fmpz: Middelpuntzoekende kracht (N)

m: Massa in cirkelbaan (kg)

v: Snelheid (ms-1)

r: Straal cirkelbaan (m)

Slide 9 - Slide

Satellieten

Bekijk de video en beantwoord de volgende vragen:

1. Waarom zijn satellieten belangrijk?

2. Welke kracht zorgt ervoor dat de satelliet rond de aarde 'valt'?

3. Maak deze zin af: Hoe hoger de satelliet rondom de aarde beweegt, des te .... de snelheid.

Slide 10 - Slide

Slide 11 - Video

De aarde draait rond de zon.
Welke kracht zorgt ervoor dat de aarde in deze cirkelbaan blijft?

Gravitatiekracht

Magneetkracht

Wrijvingskracht

Er is geen kracht

Slide 12 - Quiz

Slide 13 - Slide

Maak de afleiding af, zodat v = ....

F^{​ g ​ ​} = G \cdot \frac{​ m ^{​ 1 ​ ​} \cdot m ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ r ^{​ 2 ​ ​} ​}

F^{​ m p z ​ ​} = \frac{​ m \cdot v ^{​ 2 ​ ​} ​ ​}{​ r ​}

Afleiding formule (in de vorm van v = ...)

De middelpuntzoekende kracht wordt geleverd door de gravitatiekracht

F^{​ g ​ ​} = F^{​ m p z ​ ​}

Slide 14 - Slide

Bereken de snelheid van een satelliet (m= 675 kg) op h = 35.786 km.

Slide 15 - Slide

Bereken de snelheid van een satelliet (m= 675 kg) op h = 35.786 km.

Bereken ook de omlooptijd van deze satelliet.

Slide 16 - Slide

Geostationaire baan

Geo stationair

Aarde

Niet veranderen

De positie t.o.v. de aarde verandert niet.

Slide 17 - Slide

Slide 18 - Slide

Wat is de omlooptijd van een geostationaire satelliet?

1 uur

1 dag

1 week

1 jaar

Slide 19 - Quiz

Geostationaire baan

De omlooptijd van een satelliet in een geostationaire baan is precies 1 dag.

T = 1 dag = 24 uur = 1440 minuten = 86400 s

Deze satelliet draait dus mee met de aarde.

Slide 20 - Slide

Wel veel gedoe....

Gegeven: hoogte (en massa) van satelliet

Eerst formule afleiden voor snelheid van een satelliet.
Dan snelheid berekenen.

Dan omlooptijd berekenen.

Kan dit ook efficiënter?

Slide 21 - Slide

Tip 1: gebruik de vandaag eerder afgeleide formule

Tip 2: naar welke formule werk je toe? Wat valt je op?

Tip 1: gebruik de vandaag eerder afgeleide formule

Tip 2: naar welke formule werk je toe? Wat valt je op?

Slide 22 - Slide

Na deze les kan ik ...

... de snelheid van een cirkelbeweging berekenen.

... de middelpuntzoekende kracht van een cirkelbeweging berekenen.