Puzzel Puzzels
Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Gebruikersavatar
Xilvo
Artikelen: 0
Berichten: 11.884
Lid geworden op: vr 30 mar 2018, 16:51

Re: Gedrag van vrije massa's

Regor schreef: zo 02 feb 2025, 22:40 Waarom zouden twee vrije verschillende "punt" massa's moeten bewegen naar hun gemeenschappelijk zwaartepunt
In dezelfde tijd voor ze op dat punt aangekomen zijn ?
Als er maar twee puntmassa's zijn die onder invloed van elkaars zwaartekracht vanuit stilstand gaan bewegen, dan bewegen ze exact naar elkaar toe; zwaartekracht is een centrale kracht.
Uiteraard botsen ze op hetzelfde ogenblik dus zijn ze even lang onderweg geweest.
Regor schreef: zo 02 feb 2025, 22:40 Welke zijn de bewegingsvergelijkingen van punt A en die van punt B ?
(Ben er zelf niet bedreven in)
Die zijn niet zo makkelijk te bepalen.
Als we de deeltjes op de x-as leggen, \(m_1\) op \(x_1\) en \(m_2\) op \(x_2\) met \(x_2>x_1\) dan oefenen ze een gelijke kracht op elkaar uit ter grootte \(F=G\frac{m_1 m_2}{r^2}\) met \(G\) de gravitatieconstante en \(r=x_2-x_1\).
De versnellingen zijn dan respectievelijk \(a_1=\frac{d^2 x_1}{d t^2}=G\frac{m_2}{r^2}\) en \(a_2=\frac{d^2 x_2}{d t^2}=-G\frac{m_1}{r^2}\)
Door die versnellingen gaan de deeltjes bewegen, de posities veranderen en dus \(r\) verandert. Deze differentiaalvergelijkingen zijn volgens mij niet makkelijk analytisch op te lossen.

ads

Steun Sciencetalk Gofun Twinmarkers 262 stuks - Volwassenen & Kinderen - Markeerstiften - Alcohol stiften - Dual-Tip - Stiften

Gofun Twinmarkers 262 stuks - Volwassenen & Kinderen - Markeerstiften - Alcohol stiften - Dual-Tip - Stiften

Bekijk product

Steun Sciencetalk Canon RP-108 - Instant fotopapier - Inkt/papierset - Voor SELPHY CP-printers - Origineel - 10 x 15 cm formaat - 108 sheets

Canon RP-108 - Instant fotopapier - Inkt/papierset - Voor SELPHY CP-printers - Origineel - 10 x 15 cm formaat - 108 sheets

Bekijk product

Steun Sciencetalk Systemyze Familieplanner Basic 2026 - Planner - Weekplanner - Gezinsplanner - Family Planner - 13 Maanden - Grijs

Systemyze Familieplanner Basic 2026 - Planner - Weekplanner - Gezinsplanner - Family Planner - 13 Maanden - Grijs

Bekijk product

Regor
Artikelen: 0
Berichten: 4.094
Lid geworden op: zo 15 dec 2024, 18:24

Re: Gedrag van vrije massa's

Aan Xilvo,

Dank U.
Misschien helpen anderen verder.
Scispace Scispace

Scispace is dé ai voor wetenschappers en onderzoekers. Ga naar SciSpace en profiteer van één van de beste ai's.

Scispace

Gebruikersavatar
HansH
Artikelen: 0
Berichten: 8.688
Lid geworden op: wo 27 jan 2010, 14:11

Re: Gedrag van vrije massa's

numeriek oplossen heeft al laten zien wat er gebeurt.
Regor
Artikelen: 0
Berichten: 4.094
Lid geworden op: zo 15 dec 2024, 18:24

Re: Gedrag van vrije massa's

Aan HansH;

Hoezo...... waar ?
Gebruikersavatar
Xilvo
Artikelen: 0
Berichten: 11.884
Lid geworden op: vr 30 mar 2018, 16:51

Re: Gedrag van vrije massa's

Voor het eenvoudigere geval van een enkel deeltje met massa veel kleiner dan de massa \(m\) op x=0:
WA_deeltje
[WolframAlpha]
Regor
Artikelen: 0
Berichten: 4.094
Lid geworden op: zo 15 dec 2024, 18:24

Re: Gedrag van vrije massa's

Aan Xilvo,

Dank U.
Wat een ingewikkelde formule voor een "ogenschijnlijk" eenvoudige beweging van 1 massa ...... met de beginvoorwaarden die U stelde.
Het is voor mij onbegrijpelijk en bijna onvoorstelbaar hoe dat bij meerdere (miljoenen, miljarden) massa's toch ..... na verloop van tijd
een quasi stabiele structuur ontstaat / kan ontstaan zoals een sterrenstelsel of een Galaxie !!!

En dit zeker als men vaststelt hoe chaotisch de banen al zijn bij 10 massapunten ...........
Zou het dan toch zo zijn dat na lange / zeer lange tijd de chaos toch uiteindelijk een bepaalde "structuur" wordt.

Vraag mij af als de computertest met 10 puntmassa's na langen / zeer lange tijd dat kan aantonen ?
Gebruikersavatar
Xilvo
Artikelen: 0
Berichten: 11.884
Lid geworden op: vr 30 mar 2018, 16:51

Re: Gedrag van vrije massa's

Hoe zonnestelsel en melkwegstelsels gevormd werden en worden is een heel ander verhaal. Daar spelen gas- en stofwolken een grote rol. En waarschijnlijk ook donkere materie.
Bij tien deeltjes eindigt het verhaal meestal met een paar enkele deeltjes die wegvliegen van het massamiddelpunt en een paar om elkaar draaiende duo's die samen wegvliegen. Naar de leegte. In een echt universum zouden die weer andere deeltjes(clusters) tegenkomen.

Je zou op z'n minst heel veel meer deeltjes moeten gebruiken, zoals IrArjan in een ander topic liet zien. Maar daar zijn heel andere technieken en benaderingen voor nodig.
Gebruikersavatar
HansH
Artikelen: 0
Berichten: 8.688
Lid geworden op: wo 27 jan 2010, 14:11

Re: Gedrag van vrije massa's

ik zat even te denken wat nu de aanleiding wqas voor dit topic. is dat de vraag of het logisch is dat er roterende melkwegstelsels en zonnestelsels zijn ipv de situatie waar alles op elkaar is geklapt? op basis van willekeurige stilstaande massa's loslaten saqmen met de simulatie van xilvo lijkt me het wel logisch dat je ronddraaiende structuren krijgt.
Regor
Artikelen: 0
Berichten: 4.094
Lid geworden op: zo 15 dec 2024, 18:24

Re: Gedrag van vrije massa's

Aan HansH,

U kan zich natuurlijk afvragen wat de aanleiding was van mijn Topic.
De aanleiding was "iets dat ik via sciencetalk wou te weten komen.
En mogelijks om via "relatief" eenvoudige theoretische voorbeelden ...... iets complexere voorbeelden te kunnen begrijpen.
Het is niet meer en niet min dan dat.

Ikzelf en alle anderen zijn natuurlijk vrij om uit de reacties allerlei neven bedenkingen / overwegingen te maken, bv in verband met de structuur van ons universum en zijn onderdelen.
Complexiteit van de hoogste orde als U het mij vraagt.

Aan Xilvo,

1.Ik begrijp momenteel nog steeds niet hoe dat bij 10 vrije puntmassa's die "losgelaten" worden ...... er puntmassa's zijn die weggeschoten worden, noch dat er paren puntmassa's zijn die om elkaar heen draaien en weggeschoten worden.
Wie geeft mij een reden / verklaring dat ze niet allen naar het gemeenschappelijk zwaartepunt bewegen.

2. Wat betreft de bewegings vergelijking die U neerschreef voor twee massapunten, een lichte naar een heel zware.
Verandert het gezamenlijk zwaartepunt tijdens de beweging ?
Eindigen de twee massa's in het gezamenlijk zwaartepunt dat bestond bij aanvang van de beweging.?

3. Waarom blijven de banen bij 10 punten chaotisch ... terwijl in bv ons zonnestelsel de banen (relatief) stabiel zijn (geworden?)

4. Ik stelde ir. voor zijn reactie(s) in een andere topic naar deze te plaatsen ...... gezien het hier "meer" past ... denk ik.
Gebruikersavatar
Xilvo
Artikelen: 0
Berichten: 11.884
Lid geworden op: vr 30 mar 2018, 16:51

Re: Gedrag van vrije massa's

Regor schreef: ma 03 feb 2025, 16:46 1.Ik begrijp momenteel nog steeds niet hoe dat bij 10 vrije puntmassa's die "losgelaten" worden ...... er puntmassa's zijn die weggeschoten worden, noch dat er paren puntmassa's zijn die om elkaar heen draaien en weggeschoten worden.
Wie geeft mij een reden / verklaring dat ze niet allen naar het gemeenschappelijk zwaartepunt bewegen.
Tja, je ziet dat het gebeurt. Verder is het een principe dat gebruikt wordt in de ruimtevaart om een satelliet een "slinger" te geven door die satelliet vlak langs een planeet te sturen (met een zorgvuldig berekende baan). De twee voyagers die ondertussen ons zonnestelsel uit zijn hadden dat nooit alleen op de kracht van hun motoren hebben kunnen doen.
Regor schreef: ma 03 feb 2025, 16:46 2. Wat betreft de bewegings vergelijking die U neerschreef voor twee massapunten, een lichte naar een heel zware.
Verandert het gezamenlijk zwaartepunt tijdens de beweging ?
Eindigen de twee massa's in het gezamenlijk zwaartepunt dat bestond bij aanvang van de beweging.?
Ze stonden beide bij aanvang stil. Dus het zwaartepunt stond ook stil. Wegens behoud van impuls blijft het zwaartepunt op dezelfde positie.
Als ze inelastisch zouden botsen en een enkel nieuw deeltje zouden vormen, dan zouden ze op dat zwaartepunt blijven.
Regor schreef: ma 03 feb 2025, 16:46 1.Ik begrijp momenteel nog steeds niet hoe dat bij 10 vrije puntmassa's die "losgelaten" worden ...... er puntmassa's zijn die
3. Waarom blijven de banen bij 10 punten chaotisch ... terwijl in bv ons zonnestelsel de banen (relatief) stabiel zijn (geworden?)
Omdat het zonnestelsel uit een min of meer gelijkmatig draaiende gas/stofwolk is ontstaan.
Regor
Artikelen: 0
Berichten: 4.094
Lid geworden op: zo 15 dec 2024, 18:24

Re: Gedrag van vrije massa's

Aan Xilvo,

1. Maar bij de Voyager moest (bij mijn weten) de voorwaarden om een zwiep te krijgen nogal precies zijn, qua afstand, hoek en snelheid.
Bij de 10 massapunten die U nam was alles nogal arbitrair.

2. Was het niet zo dat in uw berekening met twee massa's de zware massa als vast gezien werd in de oorsprong.
Of zag ik het verkeerd ?

3. De Topic was fictief en niet in de werkelijkheid realiseerbaar.
Zo dus ook uw simulatie met 10 ruimtelijke massa punten.
Heel snel chaotisch en uitstoting.
Mij geeft dat het sterke gevoel dat dat bij sterke bijkomende uitwendige krachtvelden ..... de toestand heel anders zou verlopen,
en in principe "minder chaotisch".
Klopt ?
Gebruikersavatar
Xilvo
Artikelen: 0
Berichten: 11.884
Lid geworden op: vr 30 mar 2018, 16:51

Re: Gedrag van vrije massa's

Regor schreef: ma 03 feb 2025, 19:20 1. Maar bij de Voyager moest (bij mijn weten) de voorwaarden om een zwiep te krijgen nogal precies zijn, qua afstand, hoek en snelheid.
Om ze precies met de gewenste snelheid de gewenste richting op te sturen. Dan moet je precies zijn. Maar zoiets gebeurt ook makkelijk bij toeval.
Regor schreef: ma 03 feb 2025, 19:20 2. Was het niet zo dat in uw berekening met twee massa's de zware massa als vast gezien werd in de oorsprong.
Of zag ik het verkeerd ?
In het tweede geval, dat ik aan WolframAlpha het gevoerd. Om de formule zo simpel mogelijk te houden.
Regor schreef: ma 03 feb 2025, 19:20 3. De Topic was fictief en niet in de werkelijkheid realiseerbaar.
Zo dus ook uw simulatie met 10 ruimtelijke massa punten.
Heel snel chaotisch en uitstoting.
Mij geeft dat het sterke gevoel dat dat bij sterke bijkomende uitwendige krachtvelden ..... de toestand heel anders zou verlopen,
en in principe "minder chaotisch".
Klopt ?
Wat voor uitwendige krachtvelden?
Regor
Artikelen: 0
Berichten: 4.094
Lid geworden op: zo 15 dec 2024, 18:24

Re: Gedrag van vrije massa's

Aan Xilvo,

1. Gebeurt gemakkelijk bij toeval !!!
Omdat het vervolg traject willekeurig is neem ik aan ..... maar niet bij de Voyager.

2. Ik blijf versteld staan van de wiskundige ingewikkelde formule voor de fysisch ogenschijnlijke eenvoudige beweging van twee (geïsoleerde / vrije) massa's die elkaar aantrekken.

3. Ik bedoel, gravitatie krachtvelden van naburige massa's of van één of meer heel grote massa's die behoren tot de beschouwde massa's.

4. De Tube van irArjan waar U naar refereerde ging volgens mij (spijtig genoeg) over zeer grote aantallen deeltjes in twee dimenties.
Een beetje "koude pap" ........ maar zie toch geen chaotische bewegingen ...... enkel het stilaan ontstaan van een spiraal structuur.

5. Waarom de simulatie met 10 massa deeltjes zo snel chaotisch verliep blijft mij nog altijd een raadsel .... ok, de computer toont het aan.
Men is geneigd te denken .... hoe meer deeltjes, hoe chaotischer ....... maar in de werkelijkheid vormen interstellaire gas en stofwolken
blijkbaar wel stabiele structuren zoals de Tube van irArjan........ en uiteindelijk zijn het ook maar massa deeltjes !
Merkwaardig.

Wat mij betreft ben ik voldaan ....... stof (en gas) tot nadenken.
Dank U
Gebruikersavatar
Xilvo
Artikelen: 0
Berichten: 11.884
Lid geworden op: vr 30 mar 2018, 16:51

Re: Gedrag van vrije massa's

Regor schreef: di 04 feb 2025, 11:09 2. Ik blijf versteld staan van de wiskundige ingewikkelde formule voor de fysisch ogenschijnlijke eenvoudige beweging van twee (geïsoleerde / vrije) massa's die elkaar aantrekken.
Er zijn wel meer ogenschijnlijk eenvoudige problemen die wiskundig lastig, vaak niet analytisch, op te lossen zijn.
Regor schreef: di 04 feb 2025, 11:09 4. De Tube van irArjan waar U naar refereerde ging volgens mij (spijtig genoeg) over zeer grote aantallen deeltjes in twee dimenties.
Een beetje "koude pap" ........ maar zie toch geen chaotische bewegingen ...... enkel het stilaan ontstaan van een spiraal structuur.
De individuele deeltjes bewegen wel degelijk chaotisch.
Regor schreef: di 04 feb 2025, 11:09 5. Waarom de simulatie met 10 massa deeltjes zo snel chaotisch verliep blijft mij nog altijd een raadsel .... ok, de computer toont het aan.
Men is geneigd te denken .... hoe meer deeltjes, hoe chaotischer ....... maar in de werkelijkheid vormen interstellaire gas en stofwolken
blijkbaar wel stabiele structuren zoals de Tube van irArjan........ en uiteindelijk zijn het ook maar massa deeltjes !
Ieder gravitationeel bepaald systeem met meer dan twee deeltjes is principieel chaotisch.

ads

Steun Sciencetalk MSI MAG 242C - Full HD Curved Gaming Monitor - 180hz - 24 inch

MSI MAG 242C - Full HD Curved Gaming Monitor - 180hz - 24 inch

Bekijk product

Steun Sciencetalk Twinmarkers 168 stuks voor volwassenen - Alcohol markers - Stiften - Markeerstiften - Vivid Green

Twinmarkers 168 stuks voor volwassenen - Alcohol markers - Stiften - Markeerstiften - Vivid Green

Bekijk product

Steun Sciencetalk bol cadeaukaart - 50 euro - Voor jou

bol cadeaukaart - 50 euro - Voor jou

Bekijk product

Regor
Artikelen: 0
Berichten: 4.094
Lid geworden op: zo 15 dec 2024, 18:24

Re: Gedrag van vrije massa's

Aan Xilvo,

ivm de laatste zin uit uw laatste reactie .........principieel is wat kort door de bocht denk ik....... hangt toch af van de begintoestanden in al zijn factoren.
Op de keper beschouwd is dus / moet dus het volledige universum chaotisch zijn.
Waarom zijn er dan (ogenschijnlijk) zoveel (bijna) stabiele systemen bv . ons zonnestelsel.
Is de bepalende factor in de chaos theorie de begin toestand of de tijd ... of beiden ?
Kan chaos van een theoretisch geïsoleerd systeem plots verwijten en een stabiele sistuatie opleveren?

Plaats een reactie

Je mail wordt niet openbaar getoond. Het wordt enkel gebruik voor contact of notificatie vanuit het beheer.

🗨️ Wat vind jij? Stel direct je vraag of geef je mening – zonder registratie. Je reactie zet het topic weer bovenaan bij 'Laatste posts' en trekt snel nieuwe reacties aan🔥. Mocht je als vaste bezoeker willen reageren, dan kun je je ook registreren.

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vragen te beantwoorden.

Noor heeft 10 knikkers. Ze verliest er 4 in het gras. Hoeveel heeft ze er nog?

Antwoord: (vul een getal in)

Er zitten 5 vogels op een hek. Twee vliegen weg. Hoeveel blijven er zitten?

Antwoord: (vul een getal in)

Terug naar “🧭 Natuurkunde”

Sciencetalk: Leer, deel of groei. Volg of geef een cursus op Sciencetalk!