Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Regor
Artikelen: 0
Berichten: 171
Lid geworden op: zo 15 dec 2024, 18:24

Gedrag van vrije massa's

Fictieve situatie::

Enkel een aantal "stilstaande" massa's met elk een verschillende maar willekeurige afstand tot elkaar en een verschillende maar willekeurige massa.

Vraag:

1. Wat gebeurt er bij het gelijktijdig "loslaten" van alle massa's.
2. Kunnen er rotaties van één of meer massa's ontstaan ?
3. Kunnen er orbits ontstaan van één of meer massa's ?
4. Welke is de eind toestand ?
Regor
Artikelen: 0
Berichten: 171
Lid geworden op: zo 15 dec 2024, 18:24

Re: Gedrag van vrije massa's

Ik doe beroep op het voorstellingen vermogen.
Het gaat om verschillende zware massa's in een bepaalde configuratie "geplaatst" met bepaalde verschillende tussen afstanden.
Enkel de onderlinge aantrekkingskracht tussen de massa's werkt, geen enkele andere uitwendige kracht.
(Stel U voor dat het om een aantal planeten gaat).

Op deze situatie slaan mijn vragen die van principiële aard zijn.
Ik denk dat het gaat om in het domein van de Dynamica.
Ik meen mij te herinneren dat men reeds computer simulaties uitgevoerd heeft.
Gebruikersavatar
HansH
Artikelen: 0
Berichten: 5.241
Lid geworden op: wo 27 jan 2010, 14:11

Re: Gedrag van vrije massa's

als je een grote massa (bv zon) plaatst op een bepaalde afstand van een kleine massa (aarde) dan is de aantrekkingskracht onderling gelijk dus blijft de zon vrijwel op zijn plaats en gaat de aarde versnellen. de impuls van beide was 0 (ze stonden stil) dus wet van behoud van impuls zegt dan dat ze na op elkaar botsen ook weer stil staan lijkt mij. de totale impuls van al die massa's moet dus ook 0 blijven. ik denk ook dat er geen rotatie zal zijn want alles stond immers stil/ dus ik denk dat ze allemaal op het zwaartepunt van alles bij elkaar op elkaar klappen en daar in rust blijven. maar misschien zie ik een paar natuurkunde regels over het hoofd. gokje dus.
Gebruikersavatar
Xilvo
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 11.345
Lid geworden op: vr 30 mar 2018, 16:51

Re: Gedrag van vrije massa's

Regor schreef: vr 31 jan 2025, 14:42 1. Wat gebeurt er bij het gelijktijdig "loslaten" van alle massa's.
Ze gaan onder invloed van elkaars zwaartekracht bewegen.
Regor schreef: vr 31 jan 2025, 14:42 2. Kunnen er rotaties van één of meer massa's ontstaan ?
De massadeeltjes zelf gaan niet roteren. Dat kan wel gebeuren als twee of meer deeltjes samensmelten.
Regor schreef: vr 31 jan 2025, 14:42 3. Kunnen er orbits ontstaan van één of meer massa's ?
Ja, dat kan. Die hoeven niet stabiel te zijn.
Hier een simulatie met 10 deeltjes met verschillende massa met willekeurige beginposities:
deeltjes
Regor schreef: vr 31 jan 2025, 14:42 4. Welke is de eind toestand ?
Van een veeldeeltjesstelsel is de eindtoestand niet te voorspellen.
Regor
Artikelen: 0
Berichten: 171
Lid geworden op: zo 15 dec 2024, 18:24

Re: Gedrag van vrije massa's

Aan Xilvo,

Dank U.
Bijzonder interessant ................... ik zit weeral vol vragen.

1. Maakte U die simulatie .......... of komt het beeld uit een studie ?

2. Indien U ze maakte:
2.1 Graag een beeld van de begintoestand.
2.2 Graag een filmpje (als dat kan) van de bewegingen als functie van de tijd.

3. Worden de bewegingen stabiel als eind toestand ......... of blijvend chaotisch ?
Gebruikersavatar
HansH
Artikelen: 0
Berichten: 5.241
Lid geworden op: wo 27 jan 2010, 14:11

Re: Gedrag van vrije massa's

als je begint met stilstaande deeltjes, is er dan impuls en impulsmoment? en hoe zit het dan met het behoud daarvan?
Gebruikersavatar
Xilvo
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 11.345
Lid geworden op: vr 30 mar 2018, 16:51

Re: Gedrag van vrije massa's

Regor schreef: zo 02 feb 2025, 10:19 1. Maakte U die simulatie .......... of komt het beeld uit een studie ?
Die maak ik zelf.
Regor schreef: zo 02 feb 2025, 10:19 2.1 Graag een beeld van de begintoestand.
Zal ik doen, ben met andere dingen bezig dus niet meteen. Aangezien de begintoestand willekeurig werd gekozen zal het dan een andere configuratie zijn.
Regor schreef: zo 02 feb 2025, 10:19 2.2 Graag een filmpje (als dat kan) van de bewegingen als functie van de tijd.
Op sciencetalk kunnen geen filmpjes worden geplaatst.
Regor schreef: zo 02 feb 2025, 10:19 3. Worden de bewegingen stabiel als eind toestand ......... of blijvend chaotisch ?
Het blijft chaotisch, zoals te verwachten bij een veeldeeltjesprobleem.
Gebruikersavatar
HansH
Artikelen: 0
Berichten: 5.241
Lid geworden op: wo 27 jan 2010, 14:11

Re: Gedrag van vrije massa's

Xilvo schreef: za 01 feb 2025, 12:25 deeltjes.png
kun je ook zo'n plaatje laten zien van de eerste momenten voor dat er deeltjes vlak bij elkaar komen? gaat alle deeltjes dan naar 1 punt of niet?
Gebruikersavatar
Xilvo
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 11.345
Lid geworden op: vr 30 mar 2018, 16:51

Re: Gedrag van vrije massa's

Hier een voorbeeld met drie deeltjes met massa's 6, 9 en 10.

Plaatje linksboven is de situatie na 1 tijdseenheid, ze zijn net uit stilstand uit hun beginpositie vertrokken.
Rechtsboven na 4 tijdseenheden, linksonder na 40 tijdseenheden, rechtsonder na 80 tijdseenheden.

Je ziet in het laatste plaatje dat één deeltje naar linksboven wegvliegt, de andere twee vliegen, om elkaar draaiend, naar rechtsonder weg.
deeltjes2
Gebruikersavatar
Xilvo
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 11.345
Lid geworden op: vr 30 mar 2018, 16:51

Re: Gedrag van vrije massa's

HansH schreef: zo 02 feb 2025, 11:17 als je begint met stilstaande deeltjes, is er dan impuls en impulsmoment? en hoe zit het dan met het behoud daarvan?
Totale impuls t.o.v het stelsel van het plaatje is nul, impulsmoment is nul. Beide zijn behouden.
HansH schreef: zo 02 feb 2025, 11:54
Xilvo schreef: za 01 feb 2025, 12:25 deeltjes.png
kun je ook zo'n plaatje laten zien van de eerste momenten voor dat er deeltjes vlak bij elkaar komen? gaat alle deeltjes dan naar 1 punt of niet?
Zie boven. Ze gaan niet naar één punt.
Regor
Artikelen: 0
Berichten: 171
Lid geworden op: zo 15 dec 2024, 18:24

Re: Gedrag van vrije massa's

Aan Xilvo,

Dank U.
Waw !
Verduiveld moeilijk om de bewegingen te begrijpen, laat staan te verklaren ... denk ik.
De computer liegt natuurlijk niet.

Toch nog drie verzoeken.
De beelden zouden natuurlijk moeten beantwoorden aan de verwachtingen.
Graag ingezoomde beelden aub.

1. Twee deeltjes met verschillende massa.......
(naar hun gemeenschappelijk zwaartepunt van bij de start ...... of niet ? ........wegens de twee verschillende massa's)
2. Drie deeltjes met gelijke massa op de punten van een gelijkzijdige driehoek.
(naar hun gezamenlijk zwaartepunt van bij de start )

Houdt het computer programma rekening met "botsingen" ? ..... merging of volledig elastisch ?
Gebruikersavatar
Xilvo
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 11.345
Lid geworden op: vr 30 mar 2018, 16:51

Re: Gedrag van vrije massa's

Regor schreef: zo 02 feb 2025, 14:29 1. Twee deeltjes met verschillende massa.......
(naar hun gemeenschappelijk zwaartepunt van bij de start ...... of niet ? ........wegens de twee verschillende massa's)
2. Drie deeltjes met gelijke massa op de punten van een gelijkzijdige driehoek.
(naar hun gezamenlijk zwaartepunt van bij de start )
In beide gevallen vallen ze naar hetzelfde punt,het gezamenlijke zwaartepunt. Dat volgt uit de symmetrie.
Regor schreef: zo 02 feb 2025, 14:29 Graag ingezoomde beelden aub.
Die gevallen zijn niet interessant genoeg om plaatjes van te maken, en:
Regor schreef: zo 02 feb 2025, 14:29 Houdt het computer programma rekening met "botsingen" ? ..... merging of volledig elastisch ?
Nee, (voorlopig) zijn het puntdeeltjes die niet samen kunnen klonteren of kunnen botsen.
Gebruikersavatar
HansH
Artikelen: 0
Berichten: 5.241
Lid geworden op: wo 27 jan 2010, 14:11

Re: Gedrag van vrije massa's

Xilvo schreef: zo 02 feb 2025, 11:59 .
Zie boven. Ze gaan niet naar één punt.
Xilvo schreef: zo 02 feb 2025, 14:38 In beide gevallen vallen ze naar hetzelfde punt,het gezamenlijke zwaartepunt. Dat volgt uit de symmetrie.
is dat niet tegenstrijdig met elkaaar? of is het gemeenschappelijke zwaartepunt van meer dan 3 deeltjes niet meer van toepassing?
Gebruikersavatar
Xilvo
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 11.345
Lid geworden op: vr 30 mar 2018, 16:51

Re: Gedrag van vrije massa's

HansH schreef: zo 02 feb 2025, 15:41
Xilvo schreef: zo 02 feb 2025, 11:59 .
Zie boven. Ze gaan niet naar één punt.
Xilvo schreef: zo 02 feb 2025, 14:38 In beide gevallen vallen ze naar hetzelfde punt,het gezamenlijke zwaartepunt. Dat volgt uit de symmetrie.
is dat niet tegenstrijdig met elkaaar? of is het gemeenschappelijke zwaartepunt van meer dan 3 deeltjes niet meer van toepassing?
Nee, dat is niet strijdig. Ook bij drie deeltjes vallen ze in het algemeen niet naar hetzelfde punt, maar wel als het deeltjes met gelijke massa zijn die op de hoekpunten van een gelijkzijdige driehoek beginnen.
Regor
Artikelen: 0
Berichten: 171
Lid geworden op: zo 15 dec 2024, 18:24

Re: Gedrag van vrije massa's

Aan Xilvo,

Waarom zouden twee vrije verschillende "punt" massa's moeten bewegen naar hun gemeenschappelijk zwaartepunt
In dezelfde tijd voor ze op dat punt aangekomen zijn ?
Welke zijn de bewegingsvergelijkingen van punt A en die van punt B ?
(Ben er zelf niet bedreven in)

Terug naar “Natuurkunde”