Een afgesloten auto met tien zittende kippen weegt 1000 kg. Nu gaan de kippen rondvliegen in de auto. Is dan het gewicht nog 1000 kg?

jan , 68 jaar
30 april 2017

Antwoord

Er moet eerst een verschil worden gemaakt tussen "gewicht" en "massa". De massa is, vereenvoudigd gezegd, het aantal moleculen/atomen dat een object bevat. Met gewicht wordt meestal een kracht bedoeld, hoe zwaar het is om iets op te heffen: dit hangt af van de massa, maar ook van de kracht die deze massa naar beneden trekt (typisch de zwaartekracht, eventueel verminderd door andere faktoren). Normaal gesproken wordt de massa uitgedrukt in kg, het gewicht dan in Newton. Maar vaak gaat men inderdaad uit dat "een gewicht van 1000kg" betekent, men spreekt over de kracht die nodig is om een massa van 1000kg op te heffen onder zwaartekracht.

De antwoord voor massa is dus eenvoudig: onafhankelijk van hoe de objecten zich gedragen -- vliegen de kippen of niet, is er zwaartekracht of zijn we in de ruimte -- het aantal moleculen en dus de massa blijft gelijk. Men zegt daarom ook, 1kg steen weegt hetzelfde als 1kg vogelveer.

De antwoord voor "gewicht", in de zin van kracht, is subtieler. Om te blijven vliegen, moeten de kippen (of de 1kg vogelveer) duwen op lucht. Deze lucht duwt op het auto. Men berekent het volgende totale effect:
- wanneer een kip/veer versnelt naar beneden, voelt de waagschaal minder gewicht, dus minder dan 1000kg.
- wanneer een kip/veer versnelt naar boven, voelt de waagschaal meer gewicht, dus meer dan 1000kg.
- wanneer een kip op dezelfde hoogte blijft, duwt hij precies even sterk op lucht en uiteindelijk auto, als wanneer hij met zijn poten duwt wanneer hij staat, dus 1000kg.

Eenvoudigste uitleg misschien:
Het effect is uiteindelijk vergelijkbaar met wat gebeurt wanneer je op een waagschaal zou springen, en tussen uzelf en de waagschaal een opgeblazen voetbal plaatst ("de lucht van het auto").

 

Reacties op dit antwoord

  • 19/05/2017 - jan (vraagsteller)

    Hartelijk bedankt voor het antwoord; gaat dit ook op wanneer dit een kooi van b.v. gaas is?

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Beantwoord door

prof.dr.ir. Alain Sarlette

regeltechniek, automatisering, robotica, dynamische systemen, toegepaste wiskunde, kwantumfysica

Universiteit Gent
Sint-Pietersnieuwstraat 25 9000 Gent
http://www.ugent.be

Zoek andere vragen

© 2008-2016
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen