gisteren waren we tijdens een monitoraat bezig over de verschillende planeten. Onze docent deelde mee dat er verschillende aantrekkingskrachten zijn op de planeten. Nu is onze vraag... op welke planeet is de aantrekkingskracht het zwaarste? En hoe moet je dit dan bekijken?
Als je planeten wat dat betreft met elkaar wil vergelijken spreken we beter niet over gravitatiekrachten maar wel over gravitatieversnellingen. De eerste is namelijk ook afhankelijk van de aangetrokken massa : Zo is de zwaartekracht op een massa van 100 kg op de maan, groter dan de zwaartekracht op een massa van 5 kg op aarde, maar kleiner dan de zwaartekracht op een massa van 50 kg op aarde. Waar is de zwaartekracht dan het grootst ?
Als je planeten wil vergelijken moet je dus de testmassa steeds gelijk nemen, of nog beter gewoon over de gravitatieversnelling spreken (= de zwaartekracht per kilogram). De gravitatieversnelling op een planeet is voor elke massa gelijk : een zwaar of een licht persoon versnellen bij een val op precies dezelfde manier, althans in het vacuum. Apollo 15 astronaut Dave Scott heeft dit tijdens zijn maanwandeling voor het oog van camera duidelijk laten zien toen hij een hamer en een pluim op de maan naast elkaar liet vallen. Ze vielen precies even snel. Onze leraar fysica deed dit experiment vroeger ook, door een pluim te laten vallen in een glazen vacuum buis.
Laat ons dus enkel naar de zuivere gravitatieversnelling kijken :
De gravitatieversnelling aan het oppervlak van een planeet, of van een ster of gelijk welk bolvormig lichaam wordt bepaald door slechts twee parameters : de totale massa, en de straal. Het maakt dus ook niet uit of de dichtheid in de bol overal gelijk is of meer geconcentreerd in de kern. Enkel de totale massa is van tel, en de straal. De formule is gewoon de gravitatieversnelling en die zit in de wet van Newton :
a = G M / R2
met : G : de universele gravitatieconstante : 6.67428 10-11 m3 kg-1 s-2
M : de massa van de aantrekkende planeet / ster (in kg)
R : de straal van de aantrekkende planeet / ster (in m)
Voor de aarde levert dit, met M = 5.9736 1024 kg en R = 6.371 106 m (gemiddeld) een gravitatieversnelling van 9.81 m/s2. Deze constante noemen we trouwens g (kleine g) en is enkel bruikbaar op het aardoppervlak. Een paar km hoger in de bergen, of dieper in de zee maakt niets uit. Maar voor ruimtevaart is g niet correct genoeg omdat satellieten op enkele honderden tot vele duizenden km boven het aardoppervlak zitten.
Onderstaande tabel toont de gravitatieversnelling op het planeetoppervlak, uitgedrukt in eenheden, waarbij aarde 1 is :
Mercurius : 0.38
Venus : 0.91
Aarde : 1.00 ( = 9.81 m/s2 )
Mars : : 0.38
Jupiter : 2.54 (= 24.9 m/s2 )
Saturnus : 1.08
Uranus : 0.91
Neptunus : 1.19
De planeet met de grootste gravitatieversnelling aan zijn oppervlak is dus Jupiter : 24.9 m/s2
Ter informatie : voor de maan : 1.62 m/s2 en voor de zon (indien die een vast oppervlak zou hebben): 274 m/s2 . Toch maar hier blijven dus.
Er zijn nog geen reacties op deze vraag.
Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.
© 2008-2025
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door Eos wetenschap. Voor vragen over het platform kan je terecht bij liam.verbinnen@eos.be
