vallend voorwerp en kracht

[Jan van de Velde]

 
Dat komt door de massa van de kogel tov mijn massa. Maar als een voorwerp van ongeveer 85 kg mij op die snelheid inhaalt word ik volledig uit mijn baan geslingerd.

nee, dat komt vooral door de snelheid van de kogel t.o.v. van jouw snelheid.  
 
Als ik op de evenaar STA draai ik met 465 m/s rond de aardas. Iemand van 85 kg die al facebookend op zijn mobieltje  met de draaiing van de aarde mee tegen me aanwandelt met 466 m/s brengt ons beiden uit evenwicht en dat was het dan wel. Maar dat prefereer ik dan toch verre boven een 85 grams kogel (1000 keer zo weinig massa) die met 1465 m/s snelheid rond de aardas (1000 x zo groot snelheidsverschil) op me afkomt. 

[Michel Uphoff]

Dat komt door de massa van de kogel tov mijn massa.

 
Laten we eens wat uitrekenen.
Een volwassene van 85kg loopt tegen mij aan met 1 m/s. Natuurlijk raak ik uit balans, maar meestal gebeurt er niets ernstigs. Wat is nu de kinetische energie de bij die botsing vrijkomt?  0,5*85kg*(1m/s)²= 42,5 kgm²/s²= 42,5J
 
Een kogel van 16 gram knalt met 500 m/s tegen mij aan. Daarbij komt vrij: 0,5*0,016 kg * (500m/s)²= 2000 kgm²/s²= 2.000J
 
Die kogel heeft dus bijna 50 maal meer bewegingsenergie dan de volwassene, en - heel vervelend en daarom een wapen - al die energie komt vrij op een heel klein oppervlak.
Omdat de snelheid gekwadrateerd moet worden, is die dus al snel veel belangrijker dan de massa.
 
Meteorieten kunnen op de Aarde inslaan met verschillende snelheden, afhankelijk van hun richting. Of ze met 40 km/s seconde de Aarde inhalen, (de onderlinge snelheid is dan 40-30 = 10 km/s) of juist op de Aarde afkomen (de onderlinge snelheid is dan 40+30 = 70 km/s) maakt voor de inslag energie enorm veel uit. Tussen 70 en 10 km/s zit bijna een factor 50.

[tempelier]

Dat voorbeeld klopt vrees ik niet.
 
Dat je slechts uit belans raakt komt omdat die ander zal inhouden en jij je schap zet,
doen jullie dat niet dan ga je waarschijnlijk tegen de vlakte.
(tenzij je zelf een 180kg weegt )
 
Het is bekend dat je iemand met een pistool niet omver kan schieten.
Staat iemand voor je en je schiet hem neer dan valt hij (in het algemeen) gewoon voorover naar je toe.
 
Kennelijk wordt de kinetische energie vooral omgezet in warmte en deformatie.

[Michel Uphoff]

Het is bekend dat je iemand met een pistool niet omver kan schieten.

Dat beweer ik ook niet, dat gebeurt alleen in Hollywood. Als je uit balans raakt kan je vallen.

Ik stel dat de kinetische energie van een pistoolkogel veel groter is dat die van een persoon van 85 kg die met 1 m/s botst, en zie niet welk onderdeel van mijn voorbeeld niet zou kloppen.

[tempelier]

Dat beweer ik ook niet, dat gebeurt alleen in Hollywood. Als je uit balans raakt kan je vallen.

Ik stel dat de kinetische energie van een pistoolkogel veel groter is dat die van een persoon van 85 kg die met 1 m/s botst, en zie niet welk onderdeel van mijn voorbeeld niet zou kloppen.

Mij komt je voorbeeld zo over.
Ik zal het wel verkeerd begrepen hebben door gebreken mijnerzijds.
 
Maar of iemand de grond in kan worden gelopen of omver geschoten kan worden is denk ik meer afhankelijk van de hoeveelheid impuls.
 
Nogmaals je energie plaatje klopt hoor.

[Michel Uphoff]

Maar of iemand de grond in kan worden gelopen of omver geschoten kan worden is denk ik meer afhankelijk van de hoeveelheid impuls.

 

 

Misschien doelt de vraagsteller daar in zijn laatste post eigenlijk ook op, vraag ik mij nu af.

 

De impuls van de kogel (8 kgm/s) stelt vergeleken met de botsende man (85 kgm/s) niet zoveel voor.

[Herman66]

"Een volwassene van 85kg loopt tegen mij aan met 1 m/s. Natuurlijk raak ik uit balans, maar meestal gebeurt er niets ernstigs. Wat is nu de kinetische energie de bij die botsing vrijkomt?  0,5*85kg*(1m/s)² = 42,5 kgm²/s² = 42,5J"
 
Als ik dit zo lees dan denk dat er bij een vallende aarde toch kinetische energie vrijkomt. Er werkt voortdurend een kracht op de aarde anders zou ze rechtdoor vallen.

[Michel Uphoff]

Als ik dit zo lees dan denk dat er bij een vallende aarde toch kinetische energie vrijkomt. Er werkt voortdurend een kracht op de aarde anders zou ze rechtdoor vallen.

 
Ik denk dat je doelt op de baan van de Aarde om de Zon. De Aarde is in haar baan om de Zon in vrije val, en daarbij komt geen energie vrij.

NewtonsCannonball 479 keer bekeken

Newton's kanonskogel
Als ik een kanonskogel horizontaal wegschiet, dan zal hij met een boogje verderop op de Aarde terecht komen ( a ). Schiet ik harder, dan komt hij verderop op de grond ( b ), en nog harder, dan weer verder ( c ). Stel nu eens dat ik (de lucht even buiten beschouwing gelaten) de kogel zo vreselijk hard horizontaal kan schieten dat hij wel naar de Aarde gaat vallen, maar dat de kromming van het Aardoppervlak gelijk is aan de boog die die steen maakt ( d ) .
 
Dan valt de steen dus rond de Aarde. In de ruimte, waar geen wrijving door luchtweerstand is, gaat er na het afschieten geen bewegingsenergie verloren en de kogel behoudt dus dezelfde snelheid, dezelfde kinetische energie en dezelfde baan. Hij blijft rond de Aarde draaien en is in vrije val.
Wat anders gezegd, de Aarde trekt met haar zwaartekracht voortdurend aan de kogel, en de kogel gehoorzaamt aan die kracht door te vallen, maar door haar grote horizontale snelheid blijft de kogel de Aarde voortdurend missen. Was de zwaartekracht niet aanwezig, dan zou de kogel inderdaad met dezelfde constante snelheid een rechte lijn volgen.

Er is dus wel een kracht, maar een kracht is geen energie.