v5 HS 8 Egravity 13 okt 2324

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Een reis zonder einde?

Welke krachten werken op de
Voyager 2 tijdens de lancering?

Welke kracht ontbreekt er in heelal ?
(boek blz. 89)

v5 HS 8 Egravity 13 okt 2324

• Introductie: PTO is op 3 november 2023
• Les1: Voorkennis ophalen Gravitaitekracht
• Gravitatie-energie 
• Uitleg practicum
• Les2: Ontsnappingssnelheid 
• SO tje  

Leren voor PTO

• Begin bij leerdoelen . hoe goed snap je het leerdoel?
• lees theorie terug en maak opdrachten
• Controleer de opdrachten en noteer als je iets fout hebt gedaan
• Maak extra oefeningen nog een keer
• Zorg dat je alle spullen mee neemt naar PTO :)

Theorie - gravitatie 

Gravitatiekracht & Newton

     .

F​G​​=G⋅​r​2​​​​m⋅M​​

• Dit is de algemene formule voor gravitatie 
• G --> BINAS gravitatieconstante
• m, M: massa!
• r: straal (afstand tot middelpunt)

De zwaartekracht tegen de gravitatiekracht 

     .

F​g​​=G⋅​r​2​​​​m⋅M​​

Zwaartekracht:

 

F​zw=​​m⋅g

De zwaartekracht tegen de gravitatiekracht 

• Gravitatiekracht is de algemene naam voor de aantrekkende kracht die twee voorwerpen op elkaar uitoefenen doordat ze massa hebben.
  
• Die voorwerpen kunnen alles en overal zijn: op aarde of 'los' in het heelal.

De zwaartekracht tegen de gravitatiekracht 

• Gravitatiekracht is de algemene naam voor de aantrekkende kracht die twee voorwerpen op elkaar uitoefenen doordat ze massa hebben.
  
• Die voorwerpen kunnen alles en overal zijn: op aarde of 'los' in het heelal.

De zwaartekracht tegen de gravitatiekracht 

• Als we de gravitatiekracht bedoelen die de aarde uitoefent op een voorwerp op of nabij de aarde (of een ander hemellichaam) dan spreken we over de zwaartekracht.
• https://phet.colorado.edu/sims/html/gravity-and-orbits/latest/gravity-and-orbits_all.html?locale=nl

.

Op de grote hoogtes geld de formule                                   niet meer.

Deze wel:

F​gravity​​≠F​zw​​

F​zw​​=m⋅g

F​g​​=G⋅​r​2​​​​m⋅M​​

Een reis zonder einde?

Welke krachten werken op de
satelliet tijdens de lancering?

Gravitatie-energie

.

−W​gravity​​=E​gravity​​

Welke kracht(en) werken op de
satelliet in de baan om de aarde?

Er is energie nodig voor de beweging van een satelliet in de baan om aarde of een ander hemellichaam.

1. ja
2. nee
3. weet echt niet

Lesdoelen & begrippen

• Voorkennis 
• Begrippen: Gravitatie Energie en ontsnappingssnelheid
• 
  
• Afleiden van de formule voor ontsnappingssnelheid
• 
  

(−E)​gravity​​=f(W​gravity​​)

Wet van behoud van energie

.

ΣE​in,A​​=ΣE​uit,B​​

ΣΔE​k​​=ΣΔE​pot​​

E​k,A​​−E​k,B​​=E​pot,A​​−E​pot,B​​

A

B

Wet van behoud van energie

Als je een voorwerp (massa) verder van de aarde verplaatst, verricht de gravitatiekracht van de aarde negatieve arbeid.

−W​gravity​​=E​gravity​​

Gravitatie-energie is negatief

.

−W​gravity​​=(−E)​gravity​​

Gravitatie-energie is negatief

Omdat mensen een afspraak hebben gemaakt over Nulpunt van Energie ongeacht waar het hemellichaam is. 

Door de gravitatie-energie op 0 Joule te zetten in het oneindige, ontstaat een formule die voor elk hemellichaam van toepassing is. 

−W​gravity​​=(−E)​gravity​​

.

De formule voor de gravitatie energie is wiskundig anders dan de formule voor de zwaarte-energie in de buurt van het aardoppervlak.

 

(−E)​gravity​​wiskundig

E=m⋅g⋅h

Aan de slag

Maak voorbeeld 12 op blz 49

Let op de grootte getallen en de berekeningen

Aan de slag

Ontsnappingssnelheid klas 4 en vandaag

Ontsnappingssnelheid

De formule moet je kunnen afleiden 

Aan de slag

Maak voorbeeld 13 op blz 51

Let op de grootte getallen en de berekeningen

Klaar? Maak de opdrachten verder. 

                       :)