sciencetalk

dag,

ik heb een probleem met de omschrijving van een vraagstuk:

het luidt als volgt

boot hangt vast via een kabel systeem, de trekkracht is gekende, als de boot beweegt met constante snelheid, wat zijn dan de krachten in het kabelsysteem. De boot beweegt met constanre snelheid.

Echter wat ik niet versta: als iets met constante snelheid vooruit trekt, dan moet volgens de 1ste wet de resulterende kracht erop 0 zijn, hoe komt het dan da ge een constante beweging hebt <=> resulterende kracht is 0 ? Zoals ook de boot, al vind ik het een vage bezchrijving, ik ga er van uit dat de boot beweegt door de motoren en niet doort veit dat ge aan da kabelsysteem trekt...

graag een beetje hulp

mvg

een kleine correct, de kracht op het kabelsysteem wordt blijkbaar door een sleepboot uitgeoefend, dit terzijde blijft de vraag wel hetzelfde...

Om die boot met een constante snelheid te laten bewegen is er een kracht nodig omdat er weerstand is( een tegengestelde kracht). De kracht die de sleepboot op de boot uitoefent (trekt) moet minstens evengroot zijn als die weerstandskracht (door het water allicht) om de boot ten minste een constante snelheide te geven. Om ze te versnellen moet ze groter zijn.

Enkel in geval van weerstandloze situatie (vacuum, zoals in de ruimte) kan een object met een constante snelheid bewegen zonder voorduwende/trekkende kracht

Je moet dus eerst de weerstand op de boot bereken bij die constante snelheid, en denk dan nog eens na hoe groot de trekkracht moet zijn.

de 3de wet van newton zegt: actie kracht (hier de trekkracht van de sleepboot) = reactie (reactie kracht dei werken op het schip en dus in het kabelsysteem)

steel de boot staat stil, ik trek aan het touw en als reactie zal er een tegengesteld kracht op treden in het touw, maar heel in het begin zal de actie kracht dan toch groter moeten zijn dan de reactie kracht, anders kunde de boot niet in beweging krijgen. eens het systeem een constant snelheid heeft is zal de reactiekracht = aan de actiekracht

begrijp ik dit zo goed ?

d5c1d6d65 schreef:de 3de wet van newton zegt: actie kracht (hier de trekkracht van de sleepboot) = reactie (reactie kracht dei werken op het schip en dus in het kabelsysteem)

steel de boot staat stil, ik trek aan het touw en als reactie zal er een tegengesteld kracht op treden in het touw, maar heel in het begin zal de actie kracht dan toch groter moeten zijn dan de reactie kracht, anders kunde de boot niet in beweging krijgen. eens het systeem een constant snelheid heeft is zal de reactiekracht = aan de actiekracht

begrijp ik dit zo goed ?

De 2 krachten zijn evengroot, tegengesteld, maar grijpen elk aan op een verschillende object. De trekkracht van de sleepboot grijpt aan op de boot, de tegengestelde kracht grijpt aan op de sleepboot. De beweging van de boot is dus NIET de resultante van die twee net besproken krachten, maar wel van de ene van de twee die op de boot aangrijpt en die van de weerstandskracht die ook aangrijpt op de boot. Als je het niet begrijpt maak ik even een tekening?

tekening:

andere situatie: versnelling ipv constante snelheid

" als een object beweegt met een constant snelheid zal de som van alle inwerken krachten nul zijn" 1ste wet van newton

"elke kracht zal een reactiekracht veroorzaken" 3de wet van newton

in de situatie : trekkracht van sleepbout die werkzaam is op de boot + reactiekracht die de boot veroorzaakt op de sleepbout moet nul zijn

althans theoretisch

ik heb je uitleg en tekeningen bekeken ,maar...

als de boot beweegt met constante snelheid en de som van die 2 krachten moet nul zijn, waar komt die beweging dan vandaan , er moet toch altijd een resulterende kracht zijn die ervoor zorgt dat de boot verder beweegt ?

en als er een resulterende kracht is kan die beschreven worden door massaxversnelling, hetgeen weer ingaat tegen het feit dat er een constante snelheid is ?

mijn verstand zegt mij dat er iets niet klopt...

dankuwel voor je hulp

Ik denk dat jouw knoop er als volgt uitziet:

De derde wet van Newton zegt dat krachten per twee voorkomen. Bij elke kracht (schijnkrachten buiten beschouwing gelaten) hoort een even grote en tegengestelde kracht. Dat betekent echter niet dat ze elkaar steeds opheffen aangezien ze inwerken op andere voorwerpen (met andere massa e.d.)

Daarom kan er op een voorwerp wel degelijk een netto kracht werken die volgens de tweede wet van Newton aanleiding geeft tot een bepaalde versnelling.

Helpt dat of is dat je probleem niet?

er moet toch altijd een resulterende kracht zijn die ervoor zorgt dat de boot verder beweegt ?

Nee, een resulterende kracht groter dan 0 leidt tot versnelling, niet tot beweging (of snelheid).

Een resultante kracht van 0 op een object zal het object ofwel stil laten staan ofwel met een constante snelheid laten verdergaan indien het object eerst al in beweging was door een eerdere resultante kracht die niet gelijk aan 0 was.

Je moet nu eenmaal aannemen dat een object dat stil staat of een constante snelheid heeft stil zal blijven staan of constant zal verder bewegen als er geen resulterende kracht op inwerkt. Er is dus eigenlijk geen energie of kracht nodig om een object in beweging te houden.

Enkel om de bewegingstoestand (m.a.w. de snelheids vector, grootte of richting) van een object te veranderen heb je een kracht nodig. Om een object in beweging te houden heb je geen resultante kracht nodig.

De reden waarom wij hier op aarde constant een kracht moeten uitoefenen op een auto om ze te laten bewegen is omdat wij constant die weerstandskracht moeten overwinnen en zo een resulterende kracht van 0 N kunnen behouden. In de ruimte is dat niet nodig, daar is geen weerstand.

welja dus theoretische gezien kloppen de wetten van newton in de ruitme zoals je aangeeft, maar praktisch (op aarde)moet dus een kracht worden geleverd ter beweging (constante snelheid) van een object

netto kracht in minn geval zala dan zijn, trekkracht in touw = reactiekracht in het kabelsysteem

omdat resulterende kracht is, zal er een constante snelheid zijn

ik ging blijkbaar inde fout met het idee, dat de kracht gewoon de bout moet voortreken en de boot wordt tegengehouden (dr traagheid ed) en uiteindelijk zal er weerstandkracht blijvend optreden die wordt tegengewerkt door de trekkracht

in ruimte is er geen wrijving en dus gn weerstand en zal er enkel een eenmale versnelling tot bepaalde eindsnelheid moeten zijn

klopt dit zowat ?

dankuwel

welja dus theoretische gezien kloppen de wetten van newton in de ruitme zoals je aangeeft, maar praktisch (op aarde)moet dus een kracht worden geleverd ter beweging (constante snelheid) van een object

Juist. Ze kloppen ook op aarde, maar zoals je zelf aangeeft is ze praktisch niet duidelijk te zien door de weerstand Maar deze telt gewoon mee als een extra kracht in het systeem, en alle wetten van Newton kloppen in dit systeem wel degelijk. Op aarde kan je het zo misschien wel begrijpen: Als je een steen weggooit in de lucht, blijft die steen toch ook bewegen, ookal is er geen duwkracht meer op van zodra je hem loslaat. Er is dus geen kracht nodig om die steen in beweging te houden, enkel om die steen in beweging te brengen (m.a.w. versnellen). Die steen zal na verloop van tijd echter stoppen met bewegen omdat ze op de grond valt en dus weerstand ondervind.

d5c1d6d65 schreef:netto kracht in minn geval zala dan zijn, trekkracht in touw = reactiekracht in het kabelsysteem

omdat resulterende kracht is, zal er een constante snelheid zijn

Als je bedoelt: "omdat resulterende kracht nul is, zal er een constante snelheid zijn" dan ook juist.

ik ging blijkbaar inde fout met het idee, dat de kracht gewoon de bout moet voortreken en de boot wordt tegengehouden (dr traagheid ed) en uiteindelijk zal er weerstandkracht blijvend optreden die wordt tegengewerkt door de trekkracht

Juist.

in ruimte is er geen wrijving en dus gn weerstand en zal er enkel een eenmale versnelling tot bepaalde eindsnelheid moeten zijn

Deze zin is wat raar geformuleerd. Wat bedoel je met "eenmal versnelling"? In de ruimte zal je, eens in beweging gebracht, tot in het oneindige blijven bewegen (zolang je geen materie tegenkomt, en aannemend dat de ruimte oneindig is, maar dat is een andere discussie). Versnellen kan je echter niet oneindig. Je kan namelijk nooit sneller dan het licht bewegen. Ook dit is een andere discussie

met die laatste zin bedoelde ik gewoon dat de het in beweging brengen gelijk is aan een eenmalige versnelling aanbrengen tot een bepaalde constant blijvend eindsnelheid en dus in de ruimte zal deze dan 'oneindig' blijven verder bewegen met de die constante snelheid,

dankuwel voor de heldere uitleg !