Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
always
Artikelen: 0
Berichten: 651
Lid geworden op: vr 16 jan 2015, 14:05

drijven op de maan

Stel ik heb een bak water met daarin een object. Zal dat object in het water zich op de maan anders gedragen dan op aarde in dat water?
 
De zwaartekracht op de maan is een stuk minder maar de objecten blijven even zwaar/massief. Dus zou je verwachten dat een licht object (tov het water en dus niet zinkt maar drijft) op de maan relatief gezien ook minder krachten ondervind en daardoor iets meer zal drijven dan een zwaarder object tov van de aardse toestand. Maar ik twijfel of dat klopt. Want de traagheid laat ik hier dan buiten beschouwing. 
 
Het gaat hier natuurlijk om minieme verschillen maar het gaat om het principe. Misschien is voor de duidelijkheid beter om hele grote objecten en een grote bak met water te gebruiken. 
 
Bijvoorbeeld je hebt een gigantische kurk van 1010 kg met een volume van 1010mof een houten balk of rots van het zelfde gewicht maar met een volume van 10m3. Laten we aannemen dat de kurk balk en rots allemaal dezelfde vorm hebben behalve hun grootte dan.De bak met water blijft hetzelfde en is 1012 m3 met een massa van 1015kg. De massa van de maan is 1022 kg en de aarde 1024kg. 
 
De vraag is nu of de kurk of plank even diep in die bak water komt te liggen op de maan als op de aarde?
 
Ik zou zeggen dat die kurk door zijn kleinere massa dan de bak met water, in verhouding minder wordt aangetrokken op de maan als op aarde zodat de kurk op de maan iets meer zal drijven. Maar is dat ook zo?
 
 
Thionyl
Artikelen: 0
Berichten: 1.816
Lid geworden op: vr 18 apr 2008, 22:29

Re: drijven op de maan

Lijkt mij dat als je de g invult, die op de maan minder is natuurlijk er hetzelfde antwoord uitkomt als op Aarde. Qua verhouding boven/onder water.
LiA
Gebruikersavatar
317070
Artikelen: 0
Berichten: 5.609
Lid geworden op: za 28 feb 2009, 17:05

Re: drijven op de maan

In de wet van Archimedes komt g niet voor, dus het heeft geen invloed op statische objecten.
https://nl.wikipedia.org/wiki/Wet_van_Archimedes
 
Daarentegen verandert het wel als we extra vermogen toevoegen. Mensen kunnen op de maan wel op water lopen: http://www.improbable.com/2014/01/09/running-on-water-on-the-earth-and-on-the-moon/
Ik heb nog gewerkt op het Europees project waarin dat werd onderzocht, daarom laat ik het nog even vallen  ;)
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet

And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign

-Alanis Morisette-
always
Artikelen: 0
Berichten: 651
Lid geworden op: vr 16 jan 2015, 14:05

Re: drijven op de maan

317070 schreef: In de wet van Archimedes komt g niet voor, dus het heeft geen invloed op statische objecten.
https://nl.wikipedia.org/wiki/Wet_van_Archimedes
 
Daarentegen verandert het wel als we extra vermogen toevoegen. Mensen kunnen op de maan wel op water lopen: http://www.improbable.com/2014/01/09/running-on-water-on-the-earth-and-on-the-moon/
Ik heb nog gewerkt op het Europees project waarin dat werd onderzocht, daarom laat ik het nog even vallen  ;)
 
De formule luidt Afbeelding  Dus daar staat wel een g in.
 
 
Thionyl schreef: Lijkt mij dat als je de g invult, die op de maan minder is natuurlijk er hetzelfde antwoord uitkomt als op Aarde. Qua verhouding boven/onder water.
 
Maar het gaat ook om de verhouding tussen de aantrekking van de bak water en het object in relatie tot de maan dan wel de aarde. Maw wordt het water ook niet anders 'vervormd' op de maan als op aarde zodat het effect op bijv. een drijvende kurk toch anders is?
Gebruikersavatar
317070
Artikelen: 0
Berichten: 5.609
Lid geworden op: za 28 feb 2009, 17:05

Re: drijven op de maan

always schreef:  
De formule luidt Afbeelding  Dus daar staat wel een g in.
OK, maar de archimedeskracht is niet de wet van Archimedes (al is het wiki-artikel in het Nederlands inderdaad niet duidelijk.)
 
De wet van Archimedes is de volgende:
 
Afbeelding
 
https://en.wikipedia.org/wiki/Archimedes%27_principle
 
Daar staat geen g in.
 
Of volgens de woorden van Archimedes:
 
Any floating object displaces its own weight of fluid.
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet

And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign

-Alanis Morisette-
always
Artikelen: 0
Berichten: 651
Lid geworden op: vr 16 jan 2015, 14:05

Re: drijven op de maan

Maar neemt de dichtheid van water niet af op de maan zodat lichte objecten, die weliswaar ook minder zwaartekracht voelen, meer komen te drijven?
Thionyl
Artikelen: 0
Berichten: 1.816
Lid geworden op: vr 18 apr 2008, 22:29

Re: drijven op de maan

Wat een g al te weeg kan brengen. Mijn antwoord blijft hetzelfde.
 
De g verandert voor zowel vloeistof als drijvend object, dit wel beperkt tot iets met een g. 
 
 
En @ 317070. Gewicht : F=m * g., nog altijd. Maar goed misschien is dat in engels wat anders, tenslotte was Newton een Belg of zo????
LiA
always
Artikelen: 0
Berichten: 651
Lid geworden op: vr 16 jan 2015, 14:05

Re: drijven op de maan

Ok, dus g maan is stel 5 g aarde is 10. Object A is 10kg object B is 100kg. Stel maan is 1000kg. r=2
Dan is gmaan object A=  5 x (1000 x 10 /4)= 12.500
gmaan object B= 5x (1000 x 100/4)= 125.000
 
op aarde object A= 10 (1000x 10/4)= 25.000
object B op aarde= 10 (1000x 100/4)= 250.000
 
Verschil aarde maan voor object A= 12.500 voor object B=125.000. Dus object B heeft een 10 maal groter effect op de maan als op aarde. Als dan object A en B met elkaar in relatie staan dan is dat verschil dus op de maan 112.500 en op aarde 225.000. Dus als object A op object zou drijven kun je dan ook zeggen dat het effect op de maan minder is waardoor dit nog meer zal drijven?
Thionyl
Artikelen: 0
Berichten: 1.816
Lid geworden op: vr 18 apr 2008, 22:29

Re: drijven op de maan

punt 1 Massa blijft hetzelfde, daar moet je van uit gaan. Gewicht verandert door de g, maar wordt geëlimineerd in je vergelijking. Dus conclusie: er verandert niets in verhouding onder/boven v/h drijvend voorwerp.
 
Punt 2: Snap je berekeningen niet.
 
g/maan is ca 1/6 van de aarde. Maar dat geldt voor beide voorwerpen en kun je dus wegschrappen. 
 
Gooi gewicht/kracht en massa niet door elkaar. 1 kg Suiker is op Aarde is ook op de Maan 1 kg. Alleen het gewicht verandert als je het weegt met een (één-armige) veerbalans bijv. Bij een 2-armige balans verandert er niets aan het evenwicht.  Massa wordt niet bepaald door g of aantrekkingskrachten, maar door het aantal deeltjes, atomen enzo. 
LiA
Gebruikersavatar
Olof Bosma
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 816
Lid geworden op: do 31 jul 2014, 18:38

Re: drijven op de maan

always schreef: Stel ik heb een bak water met daarin een object. Zal dat object in het water zich op de maan anders gedragen dan op aarde in dat water?
 
 
Ook de aardse atmosfeer geeft opwaartse kracht. Die mis je op de maan.
dat wel natuurlijk
always
Artikelen: 0
Berichten: 651
Lid geworden op: vr 16 jan 2015, 14:05

Re: drijven op de maan

Olof Bosma schreef:  
Ook de aardse atmosfeer geeft opwaartse kracht. Die mis je op de maan.
 Maar voor een object dat drijft of zinkt in het water zal dat niet veel uitmaken.
 
 
Thionyl schreef: punt 1 Massa blijft hetzelfde, daar moet je van uit gaan. Gewicht verandert door de g, maar wordt geëlimineerd in je vergelijking. Dus conclusie: er verandert niets in verhouding onder/boven v/h drijvend voorwerp.
 
Punt 2: Snap je berekeningen niet.
 
g/maan is ca 1/6 van de aarde. Maar dat geldt voor beide voorwerpen en kun je dus wegschrappen. 
 
Gooi gewicht/kracht en massa niet door elkaar. 1 kg Suiker is op Aarde is ook op de Maan 1 kg. Alleen het gewicht verandert als je het weegt met een (één-armige) veerbalans bijv. Bij een 2-armige balans verandert er niets aan het evenwicht.  Massa wordt niet bepaald door g of aantrekkingskrachten, maar door het aantal deeltjes, atomen enzo. 
 
Ok, kan goed zijn dat ik het niet begrijp hoor. 
 
Stel ik heb de maan en een neutronenster op beide staat een grote bak met water. Nu plaats ik daar een zwaar voorwerp vastgeknoopt met een touw aan een grote ballon. Het grote gewicht zal op de neutronenster toch sterker worden aangetrokken dan op de maan zodat de ballon op de ster toch dieper in het water komt te liggen?
Gebruikersavatar
Michel Uphoff
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 8.167
Lid geworden op: di 01 jun 2010, 00:17

Re: drijven op de maan

Het grote gewicht zal op de neutronenster toch sterker worden aangetrokken dan op de maan zodat..
 
Tot het woordje zodat heb je gelijk, het gewicht van het voorwerp is bij die neutronenster veel hoger dan bij de Maan. Maar dat geldt ook voor het water. En daarmee geldt dat dus ook voor de opwaartse kracht. Een tien maal grotere zwaartekracht geeft een tien maal hoger gewicht voor het voorwerp én het water, en een tienmaal hogere opwaartse kracht. Daarom komt de zwaartekracht in de wet van Archimedes zoals die door 317070 in bericht 5 verwoord werd niet voor.
 
Maar er zijn wel wat subtiliteiten als je vergelijkingen gaat maken tussen de geringe gravitatie op de Maan en een heel veel sterker gravitatieveld bij bijvoorbeeld een zware ster. 
 
Met het toenemen van de zwaartekracht neemt de druk op een bepaalde hoogte in de vloeistof toe, en vloeistoffen en vaste stoffen lijken wel niet samendrukbaar, maar zijn dat in geringe en verschillende mate wel. Als het water meer samendrukbaar is dan de vaste stof, wordt het water dichter en de opwaartse kracht groter, en zo kan een voorwerp dat op de Maan net bleef zweven in het water bij de ster dan onder hoge druk gaan drijven.  Andersom als de vaste stof (jouw kurk bijvoorbeeld) meer samendrukbaar is dan het water, neemt het volume van de kurk af onder hoge druk waardoor de dichtheid sneller stijgt dan die van het water, kurk zou dan wellicht zelfs kunnen zinken.
 
Maar ook deze subtiliteiten zijn geen ontkrachting van de wet van Archimedes, ze zorgen voor wijziging van de dichtheidsverhoudingen van vloeistof en object, terwijl die wet zelf volledig intact blijft.
Gebruikersavatar
Professor Puntje
Artikelen: 0
Berichten: 7.770
Lid geworden op: vr 23 okt 2015, 23:02

Re: drijven op de maan

De wet van Archimedes is gebaseerd op de onmogelijkheid van een Perpetuum Mobile. Als de opwaartse kracht niet gelijk zou zijn aan de het gewicht van de verplaatste vloeistof zou je in een vloeistof een zeker volume van die vloeistof kunnen “inpakken”, waarna dat volume zou opstijgen of afdalen. Op die manier zou je dan ondergedompeld in een bak met vloeistof een rad kunnen laten draaien.
always
Artikelen: 0
Berichten: 651
Lid geworden op: vr 16 jan 2015, 14:05

Re: drijven op de maan

Ok, als het niet vervormbaar is (zoals een rots) zal de ballon even diep in het water zakken. Maar stel ik heb een hele grote zware rotsblok, die dan eigenlijk ook aan de maan of ster trekt door zijn massa, en die hangt dan ook aan een touw gebonden aan een grote ballon in een diepe zee, zou dat dan ook geen verschil uitmaken. 
 
Bovendien als het water op een ster sterker kan worden vervormd dan de rots dan heeft dat verschil toch al een verandering van de diepte van de ballon tot gevolg. Maw het is toch niet nodig dat zowel het water als het object van vorm kunnen veranderen?
Thionyl
Artikelen: 0
Berichten: 1.816
Lid geworden op: vr 18 apr 2008, 22:29

Re: drijven op de maan

Op een neutronenster een bak water plaatsen, ha ha, veel succes.  Plats boom enz. 112 bellen?
 
Op de maan, ivm opwaartse kracht van lucht, ok. Kan, maar nergens staat in vacuum, dan zou je dat ook op Aarde moeten doen, dus dat geldt ook niet. Lucht in het drijvend voorwerp idem.
Ik ga uit van puur water en een homogeen drijvend ding/object en dus GEEN verschil in boven/onder water..  
 
@Michel Uphoff, wat is WEIGHT???  Volgens mij m*g. Mass is wat anders.
LiA

Terug naar “Natuurkunde”