Het is mij nog steeds niet duidelijk dat een massa op de polen maar een fractie méér weegt dan op de evenaar.?

Question

Exact op de draaias van de aarde ís erg geen omtreksnelheid, dus ook geen middelpuntvliedende kracht.
Op de evenaar is de omtreksnelheid van de aarde grofweg 1660 km. per uur.
Dit moet toch een enorme, van de aarde áfgerichte
kracht zijn met zo een 'slingerarm' van pakweg 6500 km. lang, (= de halve middellijn van de aarde).

Het lijkt voor mij er op, dat op de polen de aantrekkingskracht daarom een héél stuk minder
moet zijn dan aan de evenaar.

Dit kan niet, want de massa van de aarde bepaald de aantrekkingskracht op een voorwerp, om het even waar het bedoelde voorwerp zich dan op aarde bevind.

Maar waarom dan dat er tóch nog zo weinig verschil is
in aantrekkingskracht c.q. gewicht is, op deze twee verschillende plaatsen.

Daar snap ik de ballen niet van! Stom hé

 · Accepted Answer

De hoeksnelheid van de aarde is belachelijk langzaam. 1 omwenteling in 24 uur (=2pi radialen/24uur = 7,27e-5 rad/s). Deze hoeksnelheid telt in het kwadraat mee om de versnelling ten gevolge van de centripetale kracht uit te rekenen. In formule vorm:

a = (hoeksnelheid)^2*R

waar hoeksnelheid de eenheden van rad/s heeft en R de radius van de doorlopen cirkel is: in dit geval de radius van de aarde. Ik heb 6500 km (je moet omrekenen naar meters) uit de vraagstelling genomen.

Als je alles invult zie je dat de naar buiten werkende versnelling t.g.v. de rotatie van de aarde (aan de evenaar, waar het maximaal is) slecht 0,03 m/s^2 is. Dir is ongeveer 3 promille van de versnelling t.g.v. de zwaartekracht.

Toegevoegd na 9 minuten:
Fun fact: Om aan de aardoppervlakte netto geen zwaartekracht te voelen moet de aarde een hele rotatie doen in 85 minuten. Stel je dan voor dat de zon nu ongeveer een half uur over doet tussen zon op en zonsondergang.

Fun fact 2: Je moet ongeveer deze snelheid hebben om een stabiele, ronde baan om de aarde te volgen. De space shuttle doet ongeveer deze tijd erover om 1 keer rond de aarde te vliegen.

escape · Answer

Om te beginnen: De massa weegt daar niet meer. Zo een uitspraak zou je natuurkundeleraar uit het raam doen springen. Dan kun je meteen zien wat zwaartekracht met massa doet. Maar ter zake:
Op de evenaar heeft de aarde meer aantrekkingskracht dan op de polen. Dat komt omdat de aarde is afgeplat op de polen. (F=-GMm/r2)

 · Answer

De versnelling van de middelpuntzoekende kracht is v^2/r (opgelet: in meters en seconden).  Als je dit uitrekent met de getallen die je geeft kom je uit op circa 0,12 m/s^2.  Dit is dus inderdaad maar een fractie van de 9,81.
Het zal niet de eerste keer zijn dat je intuïtie afwijkt van hetgeen je krijgt als je de zaken wiskundig uitrekent.

 · Answer

De afstand tussen het middelpunt van de Aarde en de polen is ongeveer 21 km meer aan de evenaar (afplatting polen) , dus de aantrekkingskracht is iets groter (zo’n goeie 3´%)aan de polen.
Maar door de middelpuntvliedende kracht , die groter is aan de evenaar , dan aan de polen is er een omgekeerde kracht.
Zodat beide krachten een beetje tegen mekaar inwerken.
Het uiteindelijke resultaat is dus beduidend minder , met een overheersing van de aantrekkingskracht aan de polen.

 · Answer

Hoe dichter je bij de Aarde bent, des te harder zal z'n zwaartekracht aan je trekken. Bovenop een berg heeft eenzelfde massa dan ook een lager gewicht dan in de vallei ernaast. Door de afplatting van de aarde zijn de polen een soort van vallei en is de evenaar de berg.

Het is mij nog steeds niet duidelijk dat een massa op de polen maar een fractie méér weegt dan op de evenaar.?

Het beste antwoord

Andere antwoorden (4)

Bekijk alle vragen in deze categorieën: