sciencetalk

Wouter-Masselink schreef:

Een stuk papier op een boek leggen en laten vallen heeft niks, maar dan ook echt helemaal niks met een vrije val te maken.

Het is een eenvoudig proefje om aan te tonen dat ge dezelfde valversnelling krijgt voor papier en boek. Men legt het papier op de boek om de luchtweerstand uit te schakelen.

Er zal hoe dan ook nog steeds luchtwrijving optreden, dit is dan ook geen vrije val.

De reden dat je los komt van de grond is dat je op dat moment gewichtsloos wordt en voor de lucht geldt hetzelfde net als voor de lift. Zolang de lift stilhangt veert de vloer van de lift iets door, de wanden zijn iets uitgerekt ook onder je eigen gewicht. Komt het touw waaraan de lift hangt los los dan valt je gewicht op de vloer weg en oa de vloer veert terug. Dat resulteert in een versnelling tov de vloer

Een wat meer overdreven voorstelling : hang een gewichtje aan een elastiek van een meter lengte. Knip het elastiek boven door en ga maar na wat er gebeurt.

marcus schreef:De reden dat je los komt van de grond is dat je op dat moment gewichtsloos wordt en voor de lucht geldt hetzelfde net als voor de lift. Zolang de lift stilhangt veert de vloer van de lift iets door, de wanden zijn iets uitgerekt ook onder je eigen gewicht. Komt het touw waaraan de lift hangt los los dan valt je gewicht op de vloer weg en oa de vloer veert terug. Dat resulteert in een versnelling tov de vloer

Een wat meer overdreven voorstelling : hang een gewichtje aan een elastiek van een meter lengte. Knip het elastiek boven door en ga maar na wat er gebeurt.

Wablief?

In de lift is energie aanwezig (of een krachtwerking zo je wilt) die voorkomt dat je niet valt als je in de lift staat terwijl de lift nog niet valt.

Breekt het touw dan komt die energie vrij. Het kan niet anders dan dat de lift en degene die er in staat dan tov elkaar versnellen in tog richting. Ook voor de lucht in de lift zou trouwens dezelfde valversnelling moeten gelden (er ontstaat ook geen zogwerking zoals bij papier op boek). Daar komt dan voor degene die in de lift staat een veerenergie omhoog bij die in tegenovergestelde richting versnelt als de gravitatierichting. Voor de lift werkt die versnelling niet, integendeel die versnelt iets extra in de gravitatierichting. Ook bij een langere val zal de persoon in de lift niet naar de vloer vallen maar angezien er gewichtloosheid is blijven zweven. Gewichtloosheid betekent niet afwezigheid van gravitatie en een gravitatierichting.

In de lift is energie aanwezig (of een krachtwerking zo je wilt) die voorkomt dat je niet valt als je in de lift staat terwijl de lift nog niet valt.

Het in een lift staan kost de lift (het touw, whatever) totaal geen energie. Er is dus ook geen energie die voorkomt dat je valt. Wat je waarschijnlijk probeert te zeggen is dat de lift enigzins uitrekt als jij erin stapt en dat de lift zich gedraagd als veer. Hierin heb je waarschijnlijk gelijk.

De mate waarin de lift zich gedraagd als veer is naar alle waarschijnlijkheid extreem klein. Het is dan ook maar de vraag of je los gaat komen van de grond op het moment dat het touw breekt. In het filmpje bij MythBusters is hier in ieder geval niks van te zien.

Daarbij komt dat jij je wel in vrije val bevindt, maar de lift niet. De lift ondervindt immers luchtweerstand. Jij zal dus sneller vallen dan de lift en uiteindelijk weer op de grond van de lift terugkomen.

Het in een lift staan kost de lift (het touw, whatever) totaal geen energie.

Het woord kosten heb ik niet gebruikt dat maak jij ervan. Een gespannen veer heeft toegevoegde energie, noem het potentiele energie of energie dat maakt in principe niet zoveel uit zoals jij het stelt is ook prima lijkt me ; "de lift gedraagt zich als veer". Maar niet alleen dat jij gedraagt je net zo als een veer, voor een uiterst kort moment.

Maar aangezien ook de lucht dezelfde valversnelling ondergaat is dat genoeg om de afstand tot de vloer te krijgen.

Daarbij komt dat jij je wel in vrije val bevindt, maar de lift niet. De lift ondervindt immers luchtweerstand. Jij zal dus sneller vallen dan de lift en uiteindelijk weer op de grond van de lift terugkomen.

Als je het zo formuleert als jij doet is de consecquentie dat ook alleen de buitenste laag moleculen van de vloer luchtweerstand zou ondervinden. Zo gauw je een micrometer (in feite nog veel minder) onder het oppervlak komt geldt voor de wand van de lift en dus de lift, al exact hetzelfde als voor wat zich in de lift bevindt. Dus in hoeverre kun je dan zeggen :"de lift - als geheel - ondervindt luchtweerstand en wat in de lift is niet" ?

Het punt is dat als je bijvoorbeeld een vloer zou hebben die opeens onder je weg valt dat je dan meegenomen wordt door het ontstane "zog". Daarvan is hier geen sprake omdat ook de lucht in de lift zich in de lift bevindt en er dus deel van uitmaakt en ook onderhevig is aan dezelfde valversnelling. Er ontstaat niet het effect (tussen vloer en persoon of zelfs een blad papier) zoals Kotje beschreef wat maakt dat het papier en het boek even snel vallen.

In dat geval is het ook niet zo dat de lucht het papier tegen het boek drukt (wat je zou denken op basis van luchtdruk ) Zou dat wel zo zijn dan zou het papier boven het boek een kracht uitoefenen op het boek, het boek tegenhouden of versnellen in zijn val. In ieder geval de valsnelheid van het boek beinvloedden.. Als het papier dat zou doen zou het ook de eigen valsnelheid vertragen of versnellen. Die luchtdruk ontbreekt hier omdat de lucht in de lift dezelfde valversnelling heeft. En daarom komt het papier ook los van de bodem van de lift.



Alles in de lift gedraagt zich zoals je astronauten ziet zweven in een spaceshuttle of zoals in een vliegtuig waarbij gewichtloosheid wordt nagebootst middels een vrije val. Met de aan- of afwezigheid van gravitatie heeft dat niets te maken. Zittend op een stoel in een vliegtuig waarvan de motor uitvalt (of als ongeluk of als vrije val) kom je echt los uit je stoel behalve als je jezelf eraan vastklampt.

In het filmpje valt het mij niet op, maar in de vraag gaat het over het moment van loskoppelen van de lift.

Als er indd een veersysteem wordt gebruikt denk ik dat het volgende gebeurd. Ik zal mijn uitleg ook maar geven in lekentaal

Ten eerste wordt de lift op zijn plaats wordt gehouden, dan zit die pop op een veer. Dus werkt er een kracht op de veer, net als je een gewichtje op een veer plaatst zal de veer inkrimpen.

Nu wordt de lift "losgelaten" nu bewegen en de lift en de pop met versnelling g naar beneden...

Dus werkt er geen kracht op de veer, waardoor de veer weer naar zijn ruststand zal gaan. Deze stand zal langer zijn dan de ingedeukte versie. Dus lijkt het dat de pop iets los komt van de grond.

Ik denk dat het zo zit!

In het filmpje van mythbusters zit buster op een gespannen veer. Deze laten ze bewust losschieten, zodat buster springt net voordat de lift de grond raakt.

Heel simpel maar wat je net zei is gewoon poep.

Maar aangezien ook de lucht dezelfde valversnelling ondergaat is dat genoeg om de afstand tot de vloer te krijgen.

Bewijs dat laatste eens.

Als je het zo formuleert als jij doet is de consecquentie dat ook alleen de buitenste laag moleculen van de vloer luchtweerstand zou ondervinden.

Nee, dat is onzin (en laat bovendien een ernstig gebrek aan natuurkundige inzicht zien). De 'buitenste laag' moleculen staat niet los van de 'tweede laag'. Er is immers een reden waarom de 'buitenste laag' onderdeel blijft van de lift (en dus niet de lift voor je ogen 'vervluchtigd').

Dus in hoeverre kun je dan zeggen :"de lift - als geheel - ondervindt luchtweerstand en wat in de lift is niet" ?

Jij bent degene die beweert dat hetgene in de lift niet in contact staat met de lift. Waarom denk je dan dat de kracht die op de lift wordt uitgeoefend doorwerkt op de persoon in de lift? (de lucht in de lift is geen goede transporteur van die kracht. Loop maar eens naar voren in een rijdende trein of bus. Alhoewel de trein/bus wel luchtweerstand heeft, heb jij dat niet.)

Er ontstaat niet het effect (tussen vloer en persoon of zelfs een blad papier) zoals Kotje beschreef wat maakt dat het papier en het boek even snel vallen.

Lees mijn post nog eens en probeer daarin te vinden waar ik gebruik maak van Kotje's papier-analogie (hint: nergens).

In ieder geval de valsnelheid van het boek beinvloedden.

Dat doet het ook. Als je twee bowlingballen van dezelfde grootte hebt, maar een van graniet en een van piepschuim dan is de snelheid van de graniete bowlingbal uiteindelijk groter. Dit komt doordat de luchtweerstand afhangt van de vorm (en die is bij beide hetzelfde), maar de zwaartekracht afhangt van de massa (en die is verschillend). Met een papiertje op een boek zal dit effect natuurlijk verwaarloosbaar zijn.

Alles in de lift gedraagt zich zoals je astronauten ziet zweven in een spaceshuttle of zoals in een vliegtuig waarbij gewichtloosheid wordt nagebootst middels een vrije val.

Dat is dus precies het probleem. De mensen bevinden zich wel in vrije val, maar de lift niet (vanwege luchtweerstand).

Met de aan- of afwezigheid van gravitatie heeft dat niets te maken.

Wie beweert dat dit zo zou moeten zijn dan?

Bewijs dat laatste eens.

Waaom zou dat niet zo zijn ?

Quote

Alles in de lift gedraagt zich zoals je astronauten ziet zweven in een spaceshuttle of zoals in een vliegtuig waarbij gewichtloosheid wordt nagebootst middels een vrije val.

Dat is dus precies het probleem. De mensen bevinden zich wel in vrije val, maar de lift niet (vanwege luchtweerstand).

Dat is jou probleem want leg me dan eens uit waarom de mensen in zo,n vliegtuig dan gewichtloos zijn. Zij ondervinden niet wat je luchtweerstand noemt en het vliegtuig wel...

Waaom zou dat niet zo zijn ?

Dat is geen bewijs. Daarmee toon je bijvoorbeeld niet aan dat de kracht die de vloer van de lift levert groot genoeg is om de aanwezige wrijving te overwinnen.

Zij ondervinden niet wat je luchtweerstand noemt en het vliegtuig wel...

Luchtweerstand is afhankelijk van het snelheidsverschil tussen het object en de lucht. Het snelheidsverschil tussen het vliegtuig en de lucht waardoor dat vliegtuig vliegt is groot. Het snelheid verschil tussen de snelheid van de persoon en de lucht in het vliegtuig is klein.

misschien helpt het voor je inzicht als je de lucht buiten het vliegtuig vervangt door water. De weerstand die water opwekt is vele malen groter dan die van lucht. Het vliegtuig zal hierdoor nog minder reageren alsof het in vrije val is. Een bal die je in het vliegtuig laat vallen zal echter gewoon in vrije val vallen en heeft niks met het water van doen.

Of misschien moet het nog extremer. Stel je zweeft in de lift. De lift raakt de grond en komt dus plotseling tot stilstand. Verwacht je nu werkelijk dat je zwevend deze klap al ervaart?

Je vraagt om bewijs dat voor de lucht in de lift dezelfde valversnelling geldt.

Voor lood geldt - in de gangbare natuurkunde - dezelfde valversnelling (g) als voor piepschuim of hout of een ballon met net zoveel helium dat die een sg heeft wat een fractie boven die van lucht ligt of een gas wat een sg heeft wat net boven die van lucht ligt.

Steeds 9,8 m/s^2. vervolgens blaas je de helium ballon een klein tikje meer op zodat i net aan zweeft en opeens is de valversnelling helemaal verdwenen ? Dat is onzinnig en dan vraag je mij bewijs te leveren dat de valversnelling g ook voor de lucht in de lift geldt.

In vacuum zou volgens de natuurkunde die mij geleerd is een heliumballon net zo snel moeten vallen als een stuk lood. Dus geldt ook voor een opstijgende ballon dezelfde g.

misschien helpt het voor je inzicht als je de lucht buiten het vliegtuig vervangt door water. De weerstand die water opwekt is vele malen groter dan die van lucht.

Dat is niet reeel dan kun je beter de vergelijking maken met een met water volgelopen onderzeer.

Of een stalen capsule met water gevuld en daarin een moertje wat op de bodem ligt.

Hang de capsule eerst aan een touw. Knip het touw door. De capsule ondervindt weerstand van het water en het moertje niet volgens jou manier van denken zal voor een duiker die ook in de capsule zit het moertje in de capsule opeens een verandert sg hebben in verhouding tot het sg van het water in de capsule...

Je vraagt om bewijs dat voor de lucht in de lift dezelfde valversnelling geldt.

Nee, dat vraag ik niet. Je blijft zaken volledig verkeerd interpreteren en er vervolgens zaken bij halen die niet relevant zijn...

Dat is niet reeel

Dat is het wel. Het gaat erom dat de lucht in de cabine niet zo reageert als jij verwacht. Een kracht op de lift zal niet 1-op-1 doorgegeven worden aan een persoon die zweeft in de lift.

dan kun je beter de vergelijking maken met een met water volgelopen onderzeer.

Nee, dat kun je niet. Daarmee mis je namelijk het punt dat ik probeerde duidelijk te maken. Daarbij komt dat ondanks dat water net als lucht een fluidum is, water is een vloeistof en lucht een gas. Beide hebben niet dezelfde eigenschappen als het gaat om het 'doorgeven' van krachten.

marcus schreef (op 8 July 2009, 18:53):

Maar aangezien ook de lucht dezelfde valversnelling ondergaat is dat genoeg om de afstand tot de vloer te krijgen.

Bewijs dat laatste eens.

Wat was dan de vraag als je me daar niet vraagt te bewijzen dat voor de lucht in de lift dezelfde valversnelling geldt ? (dat staat er toch echt of ben ik nu gek)

Beide hebben niet dezelfde eigenschappen als het gaat om het 'doorgeven' van krachten.

Wat is dan het verschil volgens jou ? En wat versta je precies onder "doorgeven van krachten".

Als je wel een luchtweerstand op het vliegtuig laat werken en niet op een sinaasappel die je tijdens zo,n val laat vallen zou dat betekenen dat de sinaasappel nog steeds tov het vliegtuig valt en er dus geen gewixhtsloosheid zou zijn.

Voor simulatie van gewichtloosheid zou een vliegtuig dan de motor nodig hebben om extra naar beneden te versnellen. Bij mijn weten is dat niet zo.