Derde wet van Newton, actie = reactie

[Professor Puntje]

Ik heb mijn oude leerboeken er nog maar even op nagekeken, en ze geven inderdaad mijn definitie van gewicht. Of een voorwerp ook wordt ondersteund komt niet aan de orde.
 
Lees verder onderstaande citaat:
 

Gewichtloos? Echt niet!
 
Je hebt vast wel eens gelezen dat er in de ruimte geen zwaartekracht is. Astronauten zweven in een ruimtestation immers gewichtloos rond? Dat lijkt misschien wel zo, maar zwaartekracht is overal: ook in de ruimte.

Stel je eens voor dat je een 500 kilometer hoge ladder zou kunnen beklimmen. Boven aangekomen zou er geen lucht meer zijn, maar zelfs op die hoogte ben je bepaald niet gewichtloos. Je zou er – door de grotere afstand tot het middelpunt van de aarde – slechts een procent of vijftien lichter zijn dan op zeeniveau. In plaats van bijvoorbeeld 40 kilo zou je nog 34 kilo wegen. Het gekke is nu dat de astronauten in een ruimtestation dat je op die hoogte langs ziet komen toch echt gewichtloos lijken. Wat is hier aan de hand?

De verklaring is dat de astronauten in een vallend voertuig zitten! Als je het ruimtestation bovenaan de ladder zou vasthouden (je moet dan wel erg sterk zijn...), zouden de passagiers onmiddellijk weer gewicht krijgen en naar de bodem van hun voertuig vallen. De enige reden waarom de astronauten in hun ruimtestation vrij kunnen rondzweven is dat ze samen met hun voertuig om de aarde bewegen (of eigenlijk: vallen en stapjes opzij doen, net als de maan). De astronauten zijn dus niet gewichtloos – dat kan helemaal niet – maar bewegen in vrije val.

Je kunt het bovenstaande vergelijken met de ervaring van een parachutist vóórdat deze zijn parachute geopend heeft. Tijdens zijn val merkt hij niks van de zwaartekracht, maar dat die kracht er wel degelijk is, is te zien aan het feit dat hij steeds sneller naar de aarde valt. Wie niet te pletter wil slaan, kan in zo’n geval maar twee dingen doen: heel snel stapjes opzij doen of de parachute openen. Je kunt ook de volgende truc uitvoeren om even "gewichtsloos" te zijn.

 
Bron: http://www.natuurkunde.nl/artikelen/684/zwaartekracht

[jkien]

Lees verder onderstaande citaat

In het ruimtestation ben je gewichtloos maar er is wel zwaartekracht. Dat is hoe iedereen in Nederland het op school leert, en het citaat bevestigt dat. 

[Professor Puntje]

In het ruimtestation ben je gewichtloos maar er is wel zwaartekracht. Dat is hoe iedereen in Nederland het op school leert, en het citaat bevestigt dat. 

Dat is dan heel jammer voor het onderwijs dat wat dit betreft kennelijk inmiddels massaal op de verkeerde weg is. Volgens de juiste definitie die ook nog in mijn oude leerboeken staat is het gewicht van een voorwerp de gravitatiekracht die erop werkt. Eenvoudiger kan het niet. Ook in een lift, vliegtuig, etc. zijn voorwerpen onderhevig aan de zwaartekracht, dus ook daar hebben ze een gewicht. Zouden ze in die omstandigheden geen gewicht meer hebben dan zouden ze bij een vrije val van de lift, het vliegtuig, etc. tegen de binnenwanden van de lift, het vliegtuig, etc. aan knallen, hetgeen naar we weten niet gebeurt. Ook volgens Newton kan een gewichtloos voorwerp de vrije valbeweging niet volgen. Immers vinden we op grond van F = m.a bij een kracht F=0 (F is hier G) en een massa m≠0 een versnelling a=0. Wat zou betekenen dat de voorwerpen bij een vrije val van de lift, het vliegtuig, etc. die beweging juist niet volgen. De term gewichtloos is hier dus ronduit fout.

Voor de duidelijkheid nog even een zin uit het eerdere citaat:

De astronauten zijn dus niet gewichtloos – dat kan helemaal niet – maar bewegen in vrije val.

En daar laat ik het maar weer bij, want dit wordt weer vechten tegen de bierkaai.

[aadkr]

de astronauten in het ruimtestation zijn inderdaad gewichtloos, en zijn onderhevig aan de zwaartekracht en verkeren in een vrije val.
(dit wordt inderdaad vechten tegen de bierkaai)

[jkien]

 En daar laat ik het maar weer bij

Ik ben nog wel benieuwd of je van voor de Mammoetwet bent, en of gewichtloosheid niet ter sprake kwam op school. Het zou aardig zijn als 1968 ook het invoeringsjaar was van de huidige definitie van gewicht op Nederlandse scholen.

De Engelse wikipedia zegt dat de term weight sinds de jaren '60 een punt van discussie in de onderwijsgemeenschap is: The ambiguities introduced by relativity led, starting in the 1960s, to considerable debate in the teaching community as how to define weight for their students, choosing between a nominal definition of weight as the force due to gravity or an operational definition defined by the act of weighing.

[Professor Puntje]

Ik ben nog wel benieuwd of je van voor de Mammoetwet bent, en of gewichtloosheid niet ter sprake kwam op school. Het zou aardig zijn als 1968 ook het invoeringsjaar was van de huidige definitie van gewicht op Nederlandse scholen.

Inderdaad - even los van wie er gelijk heeft, is het nog wel interessant wanneer de definitie van gewicht op scholen aangepast werd. In mijn schoolboekje Fundamentele natuurkunde 1 voor de brugklas (Tweede druk, 1971) van G. Groenendijk en J. van der Linde staat over gewicht op blz. 62 het volgende:

De aantrekking die een hemellichaam op een massa uitoefent, noemt men het gewicht van de massa.

De uitdrukking "gewichtloosheid" is mij uiteraard ook reeds lang bekend, maar ik heb die term om hier al eerder vermelde redenen nooit als wetenschappelijk correct beschouwd. In mijn wetenschappelijke en schoolboeken vind ik die term ook niet terug.

[Marko]

Nou, fijn om te lezen dat Bartjes het bij het juiste eind hebben en de rest van de wereld fout zit, omdat een middelbareschoolboek voor de brugklas d.d. 1971 dat zegt.

[efdee]

Dit soort 'discussies' passen niet op dit forum.

En ze zijn ver off-topic.

[jkien]

Dit soort 'discussies' .. zijn ver off-topic.

Het gaat nog steeds over je derde stelling, "actie en reactie zijn altijd van dezelfde soort", waarbij jij "soort" niet hebt gedefinieerd. Wat voor soort kracht is gewicht, wat is een contactkracht, zijn wrijvingskracht en normaalkracht gelijksoortig, etc? De termen "soort kracht" en "contactkracht" hebben geen plaats in het Nederlandse natuurkundeonderwijs. Teksten op internet zijn vaak Engels of geinspireerd op het Engels. Je stelling is uit het Engelse taalgebied afkomstig, en dat vertalen vraagt in dit geval om misverstanden en spraakverwarring.

Bij een boek op tafel is het krachtenpaar in het Nederlands: gewicht en normaalkracht. Bij een boot op het water is het krachtenpaar: gewicht en opwaartse kracht. Ik vind gewicht, normaalkracht en opwaartse kracht niet gelijksoortig klinken, tenzij je achteraf definieert dat je bedoelt dat ze alle drie electromagnetisch zijn.
 

Nou, fijn om te lezen dat Bartjes het bij het juiste eind hebben en de rest van de wereld fout zit.

Zijn standpunt is gelijk aan dat van de Engelstalige wereld (als je gewicht vertaalt met weight), dat is best een groot stuk van de wereld.
 
(Met uitzondering van Walter Lewin, maar dat is misschien zijn Nederlandse erfenis: 1,2)

[efdee]

... tenzij je achteraf definieert dat je bedoelt dat ze alle drie electromagnetisch zijn.

Correct

Zijn standpunt is gelijk aan dat van de Engelstalige wereld (als je gewicht vertaalt met weight), dat is best een groot stuk van de wereld.

Het is dramatisch dat niet alles eenduidig gedefinieerd is.

[jkien]

Het is dramatisch dat niet alles eenduidig gedefinieerd is.

Eenduidigheid is op zich waardevol, maar het gaat ook om nadenken over wat je zegt. Je hebt net gezegd dat gewicht een electromagnetische kracht is. Vind je dat niet raar?

[Emveedee]

3) hmmm, hoe zit dat in deze gevallen?
 
krachten.PNG

De gravitatie die de aarde op een steen uitoefent (actie) is even groot als de gravitatie die steen op de aarde uitoefent (reactie).
Ten onrechte wordt de normaalkracht de reactiekracht vd zwaartekracht genoemd.
Actie en reactie werken niet op hetzelfde voorwerp.
Zwaartekracht en verticale normaalkracht wel.
 
De getekende schuifkracht en spankracht werken beide op de man.

Ze kunnen dan geen actie-reactie-paar zijn.
De vloer oefent wrijvingskracht uit op de man. De oan oefent evenveel wrijvingskracht uit op de vloer.
 
De derde wet van Newton heeft absoluut niets met evenwicht te maken.

Ik ben het hier volledig met efdee eens. Het actie-reactiepaar dat wordt aangegeven in sommige van de tekeningen is i.m.o. volledig onjuist. De wrijvingskracht op de voeten van de man hoeft niet eens even groot te zijn of in dezelfde richting als de spankracht in het touw te wijzen. Idem bij de parachutespringer. Dat dit in evenwichtstoestanden zo is, maakt ze nog geen actie-reactiepaar.

 

Eenduidigheid is op zich waardevol, maar het gaat ook om nadenken over wat je zegt. Je hebt net gezegd dat gewicht een electromagnetische kracht is. Vind je dat niet raar?

Nee, dat is niet raar. Zo hebben wij het immers gedefinieerd. Alle 'contactkrachten' (for lack of a better term) zijn wat dat betreft elektromagnetisch.

[Professor Puntje]

Het is dramatisch dat niet alles eenduidig gedefinieerd is.

 
En dan te bedenken dat onze klassieke definitie van gewicht (in Nederland) vroeger nog wel helder en goed was! Maar argumenten en bewijzen zijn helaas machteloos tegenover populair taalgebruik, misvattingen en noviteiten. Menigeen gaat liever “met zijn tijd mee”, en volgt de waan van de dag. Maar een enkeling vormt zich een eigen onderbouwde mening. En die laatsten eindigen dan vaak als roependen in de woestijn.

[physicalattraction]

Opmerking moderator

Deze topic gaat niet over de definitie van gewicht in het Nederlands, maar over toevoegingen aan de derde wet van Newton. Graag weer on topic!
 
NB Ik heb gekeken of deze twee door elkaar lopende onderwerpen eenvoudig op te splitsen vielen in twee topics, maar de berichten zijn erg met elkaar verweven, zodat bij opsplitsing beide topics niet meer te volgen zouden zijn. Vandaar dat het nu zo blijft staan.

[Professor Puntje]

Juist - graag verneem ik van de topic starter of er punten zijn die nog niet naar tevredenheid zijn beantwoord. Dan kunnen we daar de draad weer oppakken.