Grootte getijdenkracht vs. aantrekkingskracht

[biologiestudent]

De aantrekking van de zwaartekracht van de zon op de aarde is veel groter dan die van de maan.

En toch is het de maan die de getijden veroorzaakt.

Zou iemand mij kunnen uitleggen hoe dit kan?

[jkien]

De aantrekking van de zwaartekracht van de zon op de aarde is veel groter dan die van de maan.

Wat bedoel je daar precies mee, heb je (M/r²)_zon : (M/r²)_maan of zo uitgerekend, waarbij r de afstand tot de aarde is? (En welke waarde levert dat dan op?)

[kleine fysicus]

De maan veroorzaakt de maanden, niet de 4 jaargetijden: zomer, lente, herfst en winter.

Zie hier: http://nl.wikipedia.org/wiki/Seizoen

En zie hier: http://nl.wikipedia.org/wiki/Maand

[317070]

De maan veroorzaakt de maanden, niet de 4 jaargetijden: zomer, lente, herfst en winter.

Ik denk dan ook dat hij het over de 2 getijden heeft: eb en vloed ](*,)

Maar om eerlijk te zijn herinner ik me ook niet meer zo goed hoe het kwam, enerzijds had het iets te maken met het feit dat de maan vrij dicht staat bij de aarde, waardoor zijn aantrekkingskracht sterker afhangt van waar je je op de aarde bevindt, anderzijds was het ook zo dat de aarde en maan rond een gemeenschappelijk middelpunt draaien, die niet helemaal in het centrum van de aarde ligt... :eusa_whistle:

Maar er is al eens een topic (of 10) over geweest, misschien vind je daar een duidelijk antwoord?

[biologiestudent]

Ik denk dat ik er ondertussen wel uit ben...

De aantrekkingskracht heeft te maken met massa, straal en g

De zon mag dan wel een grotere aantrekkingskracht hebben (omdat de massa groter is), de afstand tussen de aarde en de zon is veel groter dan deze tussen maan en aarde, waardoor de maan dus een grotere invloed zal hebben op de getijden (eb en vloed)

of klopt dit niet?

[317070]

Ik denk dat ik er ondertussen wel uit ben...

De aantrekkingskracht heeft te maken met massa, straal en g

De zon mag dan wel een grotere aantrekkingskracht hebben (omdat de massa groter is), de afstand tussen de aarde en de zon is veel groter dan deze tussen maan en aarde, waardoor de maan dus een grotere invloed zal hebben op de getijden (eb en vloed)

of klopt dit niet?

Ja, het verschil tussen zwaartekracht aan de voorkant en de achterkant van de aarde veroorzaakt door de zon, is veel kleiner dan bij de maan.

[eendavid]

Inderdaad, het verschil tussen van de zwaartekracht gaat ongeveer als

\(r^{-3}\)

(de afgeleide van de zwaartekracht), dus daar zal een object met grote massa op grote afstand (in verhouding) minder invloed hebben dan een object dichtbij met kleine massa.

PS: Ik heb de titel even aangepast. Een goede titel maakt een topic heel wat aantrekkelijker.

[jkien]

De zon mag dan wel een grotere aantrekkingskracht hebben (omdat de massa groter is), de afstand tussen de aarde en de zon is veel groter dan deze tussen maan en aarde, waardoor de maan dus een grotere invloed zal hebben op de getijden (eb en vloed)

of klopt dit niet?

Het is een wilde gok als je geen getallen vermeldt. Als je op school natuurkunde hebt gehad ligt het voor de hand om de zwaartekrachtversnellingen van de zon en van de maan te berekenen op de plek van de aarde, in een inertiaalstelsel, dus (GM/r²)_zon en (GM/r²)_maan. Als je de getallen invult blijkt de zwaartekrachtversnelling van de zon 200x groter te zijn dan die van de maan ...

Maar een waarnemer op aarde gebruikt meestal een aan de aardbodem verankerd referentiestelsel, en dat is geen inertiaalstelsel, omdat de aarde in vrije val is t.o.v. zon en maan. In dat referentiestelsel resteert alleen een restterm van de zwaartekrachtversnelling, dat is het getijde-effect. De getijhoogte is evenredig met GM/r³. Als je dan gewoon de getallen invult blijkt het getijde-effect van de zon ongeveer de helft te zijn van dat van de maan. Vandaar dat springtij ongeveer 50% hoger is dan normaal getij.

[biologiestudent]

De vraag die ik stelde komt rechtstreeks uit mijn fysicaboek.. het is dus niet de bedoeling om waarden te gebruiken maar dit fenomeen gewoon uit te leggen a.d.h.v. krachten, afstanden, ...

bedankt voor jullie uitleg, het zal me nu wel lukken

mvg

[jkien]

De vraag die ik stelde komt rechtstreeks uit mijn fysicaboek.. het is dus niet de bedoeling om waarden te gebruiken maar dit fenomeen gewoon uit te leggen a.d.h.v. krachten, afstanden, ...

Vreemd fysicaboek, dat ze studenten leren om een vaag verhaal te houden i.p.v. het Binasboekje te gebruiken. Ook vreemd dat ze suggeren dat de zon geen getijden veroorzaakt terwijl iedereen die wel eens van springtij heeft gehoord weet dat het getijde-effect van de zon van dezelfde grootteorde is als dat van de maan.

[Jan van de Velde]

Vreemd fysicaboek, dat ze studenten leren om een vaag verhaal te houden i.p.v. het Binasboekje te gebruiken.

Nou moet je het niet chargeren alsjeblieft. Er wordt helemaal niet om een vaag verhaal gevraagd, er wordt gevraagd om uit te leggen wat er aan de hand is, en pas als je dát kunt kun je eens naar je BINAS gaan grijpen om dat dan eens netjes door te rekenen.

De stelling

De getijhoogte is evenredig met GM/r³

is waar, maar zonder te begrijpen waarom dat zo is wordt ermee rekenen zinloos vind ik.

[eendavid]

De stelling ... is waar, maar zonder te begrijpen waarom dat zo is wordt ermee rekenen zinloos vind ik.

Aangezien we nu toch de pedagogische toer opgaan, dit begrijpen is een zeer goede oefening op het toepassen van wiskunde in fysica. Hen vragen om hiermee kwantitatief aan de slag te gaan, dus ook om die formule te begrijpen (uiteraard met steun van de leerkracht), zou heel wat nuttiger zijn dan te vragen naar verhalen die evengoed waar kunnen zijn als onwaar. Zonder die formule (of een goed begrijp van de wiskunde achter deze formule) kan helemaal niet op correcte manier worden uitgelegd worden dat het verschil in zwaartekracht in verhouding kleiner wordt voor verre objecten. Dan krijg je een onzekere uitleg zoals in bericht #5 (en dat neem ik biologiestudent helemaal niet kwalijk, integendeel ik sympathiseer met de situatie waarin studenten zich bevinden).

Alles natuurlijk afhankelijk van de voorkennis, maar aangezien je afgeleiden moet kennen voordat het begrip kracht enige zin heeft lijkt dit geval me op dat vlak duidelijk.

[jkien]

Nou moet je het niet chargeren alsjeblieft. Er wordt helemaal niet om een vaag verhaal gevraagd, er wordt gevraagd om uit te leggen wat er aan de hand is, en pas als je dát kunt kun je eens naar je BINAS gaan grijpen om dat dan eens netjes door te rekenen.

De student wordt gevraagd om een paradox uit te leggen. Het eerste gegeven "De aantrekking van de zwaartekracht van de zon op de aarde is veel groter dan die van de maan" betekent dat (GM/r²)_zon >> (GM/r²)_maan. Na dat gegegeven wordt de student gevraagd om de stelling uit te leggen dat de getij-effecten van de zon verwaarloosbaar zijn, terwijl hij niets weet over een andere formule. De student wordt klemgezet, vanwege de paradox moet hij een vaag verhaal verzinnen.

[Jan van de Velde]

Er wordt geen student klemgezet, hij wordt juist aan het denken gezet richting het feit dat getijden niks te maken kunnen hebben met absolute zwaartekracht, maar met zwaartekrachtverschillen. Daar heb je geen formules voor nodig om mee te beginnen, die moeten juist uit die redenering rollen.

[eendavid]

Zeker, maar hoe weet die student dan dat de zwaartekrachtsverschillen niet evenredig zijn met de zwaartekracht zelf (wat de meest naïeve verwachting zou zijn)? De student wordt ontmoedigd om nauwkeurig te zijn.