[Mechanica] Relatieve middelpuntvliedende kracht

[1,2]

De versnelling in het kwadraat gedeelt door de straal?

Maar deze snelheid tenopzichte van wat is deze. Tenopzichte van de as. Maar hoe bepaal je of de as stil staat of draait. En ten opzichte van wat staat de as stil? Ten opzichte van omringende zwaartekracht? Die er voor zorgt dat je kan versnellen. Want zonder traagheid is er geen effect van versnelling.

[Jan van de Velde]

v is het SI-symbool voor snelheid, van het engelse velocity

En die snelheid kun je bepalen door het aantal rondjes dat je draait te vermenigvuldigen met de lengte van zo'n rondje (de omtrek van de cirkel).

De as van die cirkel kan stilstaan, of zelf rechtlijnig met een constante snelheid voortbewegen, dat maakt niks uit. Zet maar een kinderdraaimolen op een rijdende vrachtwagen, zolang die vrachtwagen rechtdoor gaat met constante snelheid draai je gewoon onmerkbaar je rondjes met een constante centripetaalkracht, en maakt het niks uit of je met de wagen mee naar voren beweegt, (en daarmee extra snel t.o.v. de weg) of juist t.o.v. de wagen naar achter beweegt (en daarmee extra langzaam t.o.v. de weg).

Dus zolang de as maar niet zélf óók een versnelling ondervindt, want dan wordt het allemaal wat ingewikkeld. Dat effect kan je voelen in diverse kermisattracties, zoals de octopus (zo geloof ik toch dat dat ding heet).

En als je wil weten of jij rond de as draait of de vermeende as rond jou, dat is een kwestie van waarnemen of je een kracht ondervindt of niet.

[Fred F.]

@1,2

Niet de versnelling in het kwadraat, maar de snelheid in het kwadraat, gedeeld door de straal.

Die snelheid is de omwentelingssnelheid (draaisnelheid, rotatiesnelheid) van de donut (zeg maar mallemolen). Dat zou toch duidelijk moeten zijn van mijn getallenvoorbeeld. Heb je de website-link gelezen? De donut heeft een diameter van 1,8 km = 1800 meter en dus een straal van 900 meter. De omtrek van de donut is dan 5655 meter (je hebt te voet dus zeker een uur nodig om een rondje te lopen). Hij draait in de ruimte en maakt één omwenteling per minuut (60 seconden) dus de omwentelingssnelheid is 5655m/60s = 94 m/s om zijn eigen as. En deze omwentelingssnelheid van 94 m/s geeft in combinatie met de straal van 900 meter een kunstmatige gravitatie van 9,81 m/s2 en dat is precies gelijk aan wat we op aarde gewend zijn.

Ik kan het echt niet nog duidelijker uitleggen.

[1,2]

Ja typ foutje, v is snelheid maar ik zie dat ik versnelling schreef. Om daarna weer over snelheid te praten.

Volgens mij word ik verkeerd begrepen

Wat ik niet snap is tenopzichte van wat de as stil staat? Ik bedoel als ik draai dan voel ik die kracht. Dus weet ik dat ik om een as draai. Ben ik gewichtsloos dan draaien we niet.

Het is dus zo dat die as ergens op stil staat (denkbeeldig). Hij is geeikt naar een snelheid van 0. Ik dacht ten opzichte van een hoop massa. Maar weet niet of dat zo is.

Zou je in een leeg helal. Zonder materie nog rond kunnen draaien als lichaam? Want tenopzichte van wat? Tenopzichte van je zelf sta je stil.

De enige krachten die nog werken zijn nog die binnen het lichaam zelf. Maar ik veronderstel dat de krachten bij het voorbeeld van de donut niet voort komen uit enkel zijn eigen lichaam toch?

[Jan van de Velde]

Die as hóeft niet stil te staan, die mag ook rechtlijnig en met constante snelheid bewegen.

Als die as bijvoorbeeld om een tweede as een beweging zou maken, dan ga jij een heel ingewikkelde beweging maken en voel je een steeds veranderende kracht. Zoals in die Octopus. Je stoeltje draait om dat ophangpunt, maar dat ophangpunt draait om de hoofdarm van de attractie.

Hier op aarde maken we ook heel ingewikkelde bewegingen: draaiend om de aardas, samen met de maan draaiend om het zwaartepunt van het aardemaan-stelsel (ergens een duizend kilometer of zo onder de aardkorst op de lijn aardmiddelpunt-maanmiddelpunt), en dat weer draaiend om de zon. Die zon draait dan weer (........enz, maar dat wordt zo zoetjes aan onmeetbaar denk ik).

Helemaal zonder materie zal draaien niet meevallen. Je hebt altijd nog een centripetale kracht nodig, geleverd door een zwaartekracht (zoals een satelliet rond de aarde) of geleverd door een touwtje (zoals een kogel aan een slinger).

In het geval van die donut is het het materiaal van de donut dat de zaak bij elkaar houdt

[Fred F.]

Als een donut ergens, waar dan ook, een rondje draait legt ieder deeltje daarvan een bepaalde afstand (omtrek van de donut) af in een bepaalde tijd. Deel die op elkaar en je hebt de draaisnelheid van de donut. De rest van het heelal doet niet terzake.

Het mag dan voor een mens in de donut moeilijk zijn om te bepalen wanneer precies een ronde voltooid is wanneer vanuit een raampje geen sterren of andere referentiepunten te zien zouden zijn, en dus om de draaisnelheid uit te rekenen, maar de natuurwetten hebben dat probleem niet.

De draaisnelheid in combinatie met de straal van de draaicirkel geven een bepaalde versnelling (kunstmatige gravitatie) voor iedereen die zich op het 'loopvlak' in de donut bevindt. Dit is onafhankelijk van of er massa in de buurt is of niet, het is doodgewoon (v^2)/r.

De mens hoeft de natuur niet te vertellen wat de draaisnelheid is om de natuur in staat te stellen de versnelling te bepalen. De natuur werkt ook zonder input van de mens. Overal.

[1,2]

Nog eens. Hoe kan het dat een donut. Zoals de volgende letter: o Die om het exacte middelpunt van de donut draait een draaisnelheid hebben zonder de rest van het heelal? Je draait altijd ten opzichte van iets anders maar als je de as, een rechte lijn in het midden van de donut haaks op de donut zelf niet te bepalen is ten opzichte van iets anders. Hoe kan het dat je harder kan draaien en zachter als er niks is verder.

Want die is ik enkel een rechte lijn. Maar hoe kun je nu snelheid hebben tenopzichte van een lijn zonder dat er verder nog dingen zijn?

[Fred F.]

Juist omdat het om draaisnelheid gaat. Draaisnelheid is niet relatief maar absoluut.

Het is de omtrek van de draaicirkel gedeeld door de tijd die nodig is voor één omwenteling. Zo simpel is het.

[ajw]

Misschien heb je mijn eerdere post niet goed begrepen: je vraag ten opzichte waarvan de donut roteert is hetzelfde als te vragen ten opzichte waarvan een in het heelal versnellend object versnelt. Dat komt doordat in een roterend object de snelheid van ieder punt steeds van richting veranderd, hetgeen overeenkomt met versnelling.

Dus zowel bij lineaire versnelling als bij rotatie is het de vraag of je het effect van de trage massa zou merken als het healal verder geen massa zou bevatten. Zoals aangegeven vermoedde oa Einstein dat het geheel van massa in het healal voor deze inertie effecten zorgt, en dat je dus ten opzichte van de rest van de massa moet roteren met je ruimteschip wil je zwaartekracht kunnen simuleren.

[Jan van de Velde]

Zoals aangegeven vermoedde oa Einstein dat het geheel van massa in het heelal voor deze inertie effecten zorgt

Die uitspraak van Einstein is me niet bekend, wat overigens niet wil zeggen dat hij dat nooit gezegd zou kunnen hebben, wel dat ik benieuwd ben waar, in welk verband, en hoe precies hij dat gezegd zou hebben. Dus als ajw daar een leesbare bron voor heeft, graag. Mij klinkt het een beetje vreemd in de oren. maar ik vind het niet erg ongelijk te krijgen. Einstein had trouwens ook niet altijd gelijk.

Ik weet wel dat Einstein vermoedde dat zware massa gelijk zou zijn aan trage massa, sterker, dat dat zo moest zijn omdat anders zijn theorieën op losse schroeven zouden komen te staan. Tot heden hebben we overigens nog geen verschil kunnen ontdekken, en dat is niet bij gebrek aan zoeken geweest.

[1,2]

Mijn gedacht is ook dat dit ten opzichte van de overigge massa moet zijn. Tot nu toe heb ik nog niemand een uitleg zien geven bij mijn gedachte. Ik bedoel de voorstelling

Juist omdat het om draaisnelheid gaat. Draaisnelheid is niet relatief maar absoluut.  

Het is de omtrek van de draaicirkel gedeeld door de tijd die nodig is voor één omwenteling. Zo simpel is het.

De draaisnelheid is lijkt mij wel relatief. Ik snap dat de snelheid van iets de veranderde afstand per tijdeenheid is. Maar hoe kan een punt in een cirkel van positie veranderen als er geen eik punt is? Want de as kent geen maat in het zelfde vlak als schijf. Terwijl dat wel kan als je omringende lichamen in het heelal hebt.

[Jan van de Velde]

Want de as kent geen maat in het zelfde vlak als schijf. Terwijl dat wel kan als je omringende lichamen in het heelal hebt.

Geen idee wat je met dit soort uitspraken bedoelt, en daarom ook zo zoetjes aan door mijn pakketje uitlegmogelijkheden heen. De as staat toch gewoon loodrecht op het vlak van die schijf, en wel precies in het centrum van die donut-schijf?

Wij beelden onze noordpool altijd bovenop de globe af, maar misschien denkt een langsrazende Alien daar wel heel anders over. Die denkt misschien wel dat onze aarddraaingsas zo goed als horizontaal ligt. So what? We hebben geen van tweeën gelijk of ongelijk. Wat geldt voor die kinderdraaimolen op die vrachtauto geldt net zo goed voor een ferriswheel dat je op die vrachtwagen zou monteren. De persoon in het bakje merkt niks van de constante snelheid van de vrachtauto, afgezien misschien van storende elementen als de rijwind. Maar wrijving doet hier niet terzake.

[ajw]

Die uitspraak van Einstein is me niet bekend

Ik heb mijn bronnen ook maar via Wikipedia (Hier staan wat doorverwijzingen):

http://en.wikipedia.org/wiki/Mach's_principle

Einstein had trouwens ook niet altijd gelijk.

Nee, het lijkt voor Einstein ook meer een mogelijkheid dan een bewezen feit.

Ik ben tot nu toe verbazingwekkend weinig literatuur tegengekomen die ingaat op het 'waarom' van inertie (ik houd mij aanbevolen ). Dit wordt blijkbaar vanzelfsprekend gevonden.

[1,2]

Ik hoorde al een paar keer iets over een bewegende de as. Dus een een roterend lichaam op een roterend lichaam. Geen idee waarom dit erbij word gehaalt.

Er word hier gezegt dat rotatie absoluut is. Wat mij onzinnig klinkt. Zonder verdere vulling in het heelal kan men toch niet spreken over de rotatie van een voorwerp en zal deze ook niet snel of langzaam kunnen draaien.

[Jan van de Velde]

Ik hoorde al een paar keer iets over een bewegende de as. Dus een een roterend lichaam op een roterend lichaam. Geen idee waarom dit erbij word gehaalt..

Dat is omdat jij het steeds met een ander punt buiten de donut wil vergelijken. En ik probeer steeds uit te leggen dat dat niet nodig is, want het maakt niks uit of die as zelf stilstaat of rechtlijnig met constnte snelheid beweegt.

Er word hier gezegt dat rotatie absoluut is. Wat mij onzinnig klinkt. Zonder verdere vulling in het heelal kan men toch niet spreken over de rotatie van een voorwerp en zal deze ook niet snel of langzaam kunnen draaien

Dankzij die inertie kan dat nou juist wel. Vertel me hoe groot mijn draaimolen is, zet 'm dan in een perfect donkere ruimte, geef mij een (braille ) krachtmeter mee en een massa van 1 kg op een wrijvingsloze rail, en ik vertel je precies hoeveel rondjes mijn draaimolen per minuut om zijn as draait. En dan mag je die draaimolenkamer hier op aarde plaatsen, op de maan, of ergens in de ruimte, maakt niet uit.