De eerste wet van Newton geeft deze voorspelling. Maar waarom zou een object in de ruimte niet enkel een stuk voort gaan en afhankelijk van de kracht van de duw na een tijdje stoppen met bewegen?
In de ruimte is er altijd (?) microzwaartekracht in hoeverre heeft dat invloed op deze wet? Bij totale afwezigheid van zwaartekracht krijg je dan hetzelfde resultaat?
De vraag is eigenlijk, "waarom zou dat object moeten stoppen" ?
Om te versnellen (of te vertragen) is een kracht nodig. Let wel, versnellen betekent een verandering in snelheid. Dit kan een verandering in de grootte van de snelheid zijn, of een verandering in richting. Dus ook een object dat aan een constante (grootte van) snelheid in een cirkel beweegt versnelt omdat het van richting verandert.
Stel dat je op aarde op een rechte horizontale autoweg rijdt, en je lost het gaspedaal, dan zal je na een tijdje stilstaan. Dat komt door de rolweerstand in de mechaniek van de auto, en door de luchtweerstand.
Als een ruimteschip in het vacuum van de ruimte beweegt vallen die twee remmende krachten weg, en als er dan ook nog eens geen zwaartekracht is, is er niets dat de snelheid kan doen veranderen? De snelheid blijft dan wat ze is, zowel in grootte, richting en zin. Er is dan geen enkele fysische actie die de snelheid doet veranderen
Als er wel zwaartekracht is zal die de baan doen afbuigen. Een satelliet in een cirkelbaan rond de aarde zal bijvoorbeeld haar zelfde grootte van snelheid automatisch behouden, en vereist dus geen enkele vorm van aandrijving eens ze in die baan zit. In de practijk is er tot op een paar 100km nog een minimale hoeveelheid atmosfeer, waardoor zelfs het ISS op een hoogte van zo'n 350km langzaam afremt en zakt. Daarom moet het regelmatig weer een paar 10-tallen km hoger gestuwd worden.
Bedankt voor het antwoord. Maar waarom ik dacht dat het zou stoppen is op basis van de wet van behoud van energie. Want iets wat beweegt heeft energie en als dat object oneindig zou voortbewegen zou er een gelijke en tevens oneindige energie van die duw moeten zijn; en als ik die duw zou geven heb ik toch nog geen oneindige energie? M.a.w. er komt uit wat je er in stopt! Waar ga ik de mist in??
Het is juist behoud van energie dat er voor zorgt dat het object in die ideale omstandigheden (geen wrijving, geen gravitatue) constant blijft bewegen. Stel dat het stilstaat, dan is zijn kinetische energie nul. Dan geef je het een duw. Dat doe je concreet door gedurende een bepaalde afstand een bepaalde kracht uit te oefenen. Het product van die afstand en die kracht is de energie die je a
(ik ga hier verder, verkeerde knopje gedrukt) ...die je aan het object hebt gegeven. Die energie gebruikt het object nu om te bewegen: E = 0.5 m v2 is de kinetische energie. Omdat het object die energie op geen enkele manier kwijtraakt door wrijving, en er ook geen enkele bjikomende energie wordt ingepompt blijft het met die constante kinetische energie, dus met die constante snelheid, verder bewegen. Het bewegen kost dus geen energie. Terwijl het beweegt verliest het dus geen energie. Dat zou wel het geval zijn indien er een of andere vorm van wrijving was. In een gravitatieveld zou de energie wel behouden blijven maar wel overgaan tussen kinetische en potentiele energie waardoor de snelheid zou veranderen
Ik weet niet of ik het al goed begrijp, maar ik wil het wel graag. Als u mij toestaat toch nog een vraag. Je kunt dus berekenen wat de energie was om het object in beweging te brengen. Maar kun je ook berekenen wat de totale kinetische energie van het bewegende object na bijv. een oneindige tijd is (
Als er geen externe krachten op het object inwerken, dus geen wrijving en geen zwaartekracht of welke andere kracht dan ook, blijft de kinetische energie ook na een oneindige tijd constant zowel in grootte als in richting. Door te bewegen komt er dus ook geen energie bij. De kinetische energie is rechtstreeks verbonden met de snelheid. Als er geen kracht op het object werkt is de versnelling nul, en dus de snelheid constant. Dus blijft ook de kinetische energie constant. Bij een beweging in een centraal gravitatieveld, dus in aanwezigheid van één zware massa is er ook behoud van energie, maar dan van kinetische + potentiële. Het ene kan dan wel overgaan in het andere maar de som blijft gelijk. Voorbeeld: een satelliet in een ellipsbaan : op haar laagste punt (iets minder potentiële energie) is de snelheid navenant iets hoger. Dit alles in de veronderstelling dat de testmassa zelf zo klein is dat ze de zware massa niet beinvloedt. Bij beweging in een gravitatieveld met meerdere min of meer even grote massas is het een ingewikkeldere affaire. Dan kunnen massas onderling energie uitwisselen zodat een van de massas zelfs het systeem zou kunnen verlaten. Echter de totale energie van alle massas samen blijft constant zodat de andere overblijvende zich iets dichter bij elkaar zullen nestelen.
Bedankt voor uw geduldige uitleg. De wet van behoud van energie houdt dan ook in uitsluiting van toename van energie?!
Ja, je hebt behoud van energie als er geen input of verlies hebt van externe energie. Behoud van energie van een systeem betekent dat de TOTALE energie van het systeem constant blijft, maar sluit niet uit dat die energie intern van vorm wijzigt. Een voorwerp dat valt zet bijvoorbeeld potentiele energie om in kinetische. De som van beide vormen blijft echter constant. Wrijving is doorgaans een fenomeen waarbij geen behoud van energie wordt toegepast omdat er bij wrijving warmte optreedt die op onrecupereerbare manier het systeem verlaat. Een wagen die je laat uitbollen zal tot stilstand komen omdat de kinetische energie het systeem verlaat door wrijving, en wrijving genereert warmte die wordt onheroepelijk uitgestraald. De totale energie blijft wel behouden maar de totale energie van de wagen niet. Als u een wagen laat uitbollen wordt de omgeving dus iets warmer!
Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.