[Mechanica] Slinger van Foucault

[Flippo]

Ik heb een vraag over de slinger van Foucault. voor de gene die er niets vanaf weten lees de tekst hieronder: (sorry voor spelling)

In 1851 stelde Leon Foucault een slinger, genaamd de slinger van Foucault, tentoon in het Pantheon in Parijs. De gebruikte slinger bestond uit een 28 kilogram zware bol hangend aan een 67 meter lang touw. Om de beweging van de slinger waar te nemen had Foucault de vloer van het Pantheon met zand bedekt. De slinger trok een klein streepje door het zand tijdens zijn beweging. Het bijzondere aan de slinger was dat na een paar uur de slingerrichting al behoorlijk wat graden was gedraaid ten opzichte van de begin beweging. Dit was raar, want een slinger heeft één bijzondere eigenschap: hij zal nooit van richting veranderen tenzij er één of andere zijdelingse kracht op uitoefent, maar dat kost energie. Uit zichzelf wijkt een slinger nooit af: hij blijft netjes heen- en weer zwaaien.

Toch week de slinger van Foucault na een tijdje af van zijn oorspronkelijke richting. Dit terwijl niemand in de buurt van de slinger was gekomen. Dus er was geen kracht op de slinger uitgeoefend, die de slinger van richting had kunnen veranderen. Dit wees maar op één mogelijkheid. De slinger was niet afgeweken, maar de Aarde. Onze planeet was enigszins om haar eigen as gedraaid. Daardoor leek het alsof de slinger afgeweken was, wat eigenlijk puur gezichtsbedrog was. Hiermee bewees hij dat de Aarde om zijn eigen as draait. Naast het dit bewijs kan je ook de breedtegraad berekenen waarop jij je op dat moment bevindt.

De slinger van Foucault bewijst dat de aarde draait. Ook kan je berekenen op welke breedtegraad jij zit op dat moment. Je kan deze breedtegraad berekenen door middel van de hoeksnelheid. Zo zal de slinger op de noordpool in 24 uur 360 graden zijn gedraait. Terwijl dit hier in nederland maar 280 graden is gedraait in 24 uur. De hoeksnelheid op de noordpool is dus 15 graden per uur en in nederland ongeveer 12 graden per uur. Op de evenaar is deze 0 graden per uur. De slingerrichting van de slinger zal nooit draaien/veranderen t.o.v. de beginrichting (op de evenaar).

Daar gaat mijn vraag over. Waarom is de hoeksnelheid op de noordpool maximaal

15 graden per uur en op de evenaar minimaal 0 graden per uur? Is de draaiing van de aarde op de noordpool sterker merkbaar en op de evenaar totaal niet? Zoja, hoezo?

alvast bedankt

[Bart]

Doordat de aarde om zijn as draait is er op aarde zoiets als de Coriolis kracht. Deze kracht werkt op een voorwerp dat beweegt (zoals een slinger).

Zie bijvoorbeeld deze discussies: http://sciencetalk.nl/forum/invision/in...?showtopic=2489 en http://sciencetalk.nl/forum/invision/in...p?showtopic=117

De aarde is een bol. Dat betekent dat het grondvlak op de evenaar 90 graden gedraait is ten opzichte van het grondvlak van de aarde. Dit speelt een heel belangrijke rol bij de Coriolis kracht. Als gevolg daarvan zal op de noordpool deze kracht op de slinger het grootst zijn en op de evenaar nul. (denk maar aan maxima en minima van sinussen en cosinussen).

Op de zuidpool bijvoorbeeld zal de slinger 15 gradenpur uur de andere kant afwijken (dus eigenlijk -15 graden). Als je bijvoorbeeld een kogel in Nederland wegschiet, dan zal deze naar rechts afbuigen als gevolg van de Corioliskracht. In argentinie zal de kogel naar links afbuigen en op de evenaar buigt de kogel helemaal niet af.

[Bert]

Om te begrijpen dat het vlak waarin de slinger beweegt op de noordpool met ruim 360 graden per dag draait kun je ook zonder corioliskracht makkelijk inzien: de slnger blijft gewoon in hetzelfde vlak bewegen terwijl de aarde er onderdoor draait. Omdat de aarde na 24 uur ten opzichte van de zon dezelfde stand inneemt maar zelf in die tijd ook een stuk van zijn baan om de zon heeft afgelegd draait de aarde in 24 uur meer dan 360 graden om zijn as.

[dazz]

Goeiedag,

Af en toe neem ik wat meer de tijd

om met zoiets als dit bezig te zijn.

Slinger van Foucault?

Wat vinden jullie van volgende animatie??



Bron van animatie: http://physics.nad.ru/Physics/English/mech_txt.htm#Ir-66

[dazz]

Ik vind 't nog steeds interessant.

Onlangs zag

Foucault's Pendulum (1 of 2)

In die video na 6.40m over de eerste Foucault's Pendulums.

In deel 2 Foucault's Pendulum (2 of 2)

meer over dit onderwerp.

Na 1.40m meer over richting van bewegende slinger en positie tav evenaar.

Even later gyroscoop, en meer...

Interessant toch?

[Amficoelias]

Precies op de polen van de aarde bevindt de slinger zich op zijn laagste punt in het verlengde van de aardas, dus het vlak waarboven de slinger slingert draait precies om een as die in het verlengde ligt van de slinger (als deze op zijn laagste punt is). Hierdoor zal de slingerbeweging naarmate de tijd verstrijkt veranderen t.o.v. de vloer.

Op de evenaar geldt dit niet: laat bijvoorbeeld de slinger een beweging evenwijdig aan de evenaar maken: het vlak waarboven de slinger draait kan nu niet onder de slinger draaien, immers de slingerbeweging en de aardse draaiing hebben dezelfde richting.

[Joris1992]

Ik ben voor een profielwerkstuk op school bezig met het bouwen van de Slinger van Foucault.

Het is inderdaad zo dat de slinger op de noordpool in 24 uur helemaal 'ronddraait' en dan de slinger op de evenaar niet 'ronddraait'.

Kan iemand me even simpel uitleggen waarom de slinger op de evenaar niet 'ronddraait' ongeacht je deze van noord naar zuid of van oost naar west laat slingeren?

Joris