stilhangende kogel?

Question

als je vanuit een vliegtuig dat 1200 km/u gaat een kogel met eenzelfde snelheid naar achteren schiet, hoe beweegt die kogel dan ten opzichte van iemand die van de grond er naar kijkt? stilhangen?

 · Accepted Answer

Zonder luchtweerstand is het probleem ‘een klassieker’.

Je kan het probleem opdelen in twee stukken: de horizontale beweging en de verticale beweging, die onafhankelijk van elkaar verlopen.

In de horizontale richting is er een beginsnelheid, maar er is geen kracht. Volgens de wetten van Newton blijft de beweging dan onveranderd: in de horizontale richting beschrijft de kogel een eenparige beweging.

In de verticale richting is er geen beginsnelheid, maar er is wel een kracht (de zwaartekracht). In de verticale richting bekomen we een eenparig versnelde beweging zonder beginsnelheid. Het merkwaardige is dat een horizontaal afgeschoten kogel dus even snel de grond raakt als een kogel die men in vrije val laat vallen van op dezelfde hoogte.

Stel je de twee bewegingen samen, dan bekom je een paraboolbaan.

http://en.wikipedia.org/wiki/Projectile_motion

Als je luchtweerstand in rekening wil brengen, wordt de zaak iets ingewikkelder.

Bij lage snelheden kan men de wrijvingskracht evenredig stellen met de snelheid van het object. De evenredigheidsconstante hangt af van de vorm van het object. Bij hogere snelheden zal de wrijvingskracht eerder evenredig zijn met het kwadraat van de snelheid.

http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_(physics)

 · Answer

valt recht naar beneden lijkt mij als je ervan uitgaat dat de lucht niet verstoord word door het vliegtuig wat in werkelijkheid niet helemaal zo is natuurlijk.

 · Answer

degene wat op de grond staat ziet niets 
moet je wel hele goeie ogen voor hebben voor op zo'n afstand een kogel te zien he

 · Answer

de kogel beweegt dan op de zelfde snelheid als het vliegtuig, dus hij beweegt ook hetzelfde, dus je ziet hem langzaam bewegen.

 · Answer

Nee, de kogel beweegt de andere kant op.

 · Answer

ik denk eerder dat die kogel richting aarde gaat...

 · Answer

De kogel hangt dan inderdaad stil in de lucht, maar vrijwel meteen lijkt de kogel naar het vliegtuig toe te gaan, omdat de snelheid snel afneemt ten opzichte van het vliegtuig.

 · Answer

Als je precies even snel gaat blijft de kogel in het wapen zitten omdat ie niet voor of achteruit gaat

 · Answer

Hou je er wel rekening mee welke kant het vliegtuig op vliegt?

De Aarde draait zelf ook natuurlijk.

Nederland ligt op ongeveer 52° noorderbreedte, cos(52°)=0.616, O=24.672 km en v=1031 km/uur. In Nederland leggen we dus dagelijks bijna 25.000 km af met een snelheid van meer dan 1000 km/uur!

 · Answer

Je hebt ook nog zoiets als een dampkring waardoor we er zelf ook geen last van hebben dat we met zo'n 1000 km/uur ronddraaien.

 · Answer

De kogel vliegt een stukje mee met het vliegtuig door de "rijwind".

 · Answer

Klopt. De snelheid van de kogel en van het vliegtuig ten opzichte van de aarde zijn gelijk vóórdat de kogel wordt afgeschoten, namelijk 1200 km/uur. De versnelling van beiden is dan gelijk, namelijk 0 (we gaan ervan uit dat het vliegtuig een constante snelheid heeft).

Zodra de kogel wordt afgeschoten, versnelt die van (relatief) 0 naar 1200 km/uur, en bereikt dus een snelheid van 1200 km/uur ten opzichte van het vliegtuig. Op het moment dat de kogel de 1200 km/uur ten opzichte van het vliegtuig bereikt, is de snelheid ten opzichte van de aarde dus 0. De kogel hangt dus stil.

In theorie tenminste. In de praktijk hebben nog veel meer factoren onvloed, zoals wind, zwaartekracht, draaiing van de aarde en de onwaarschijnlijkheid dat de vector van een door een mens afgeschoten kogel exact tegengesteld is aan die van het vliegtuig.

 · Answer

De kogel zal uit het vliegtuig schieten. Hij zal gewoon door de achterkant van het vliegtuig gaan, omdat de lucht in het vliegtuig stil staat. Daarna valt hij gewoon naar beneden.

 · Answer

De kogel die je binnen het vliegtuig afschiet naar achteren toe, beweegt binnen in het vliegtuig met een snelheid van 1200 km naar achteren. Als op het zelfde moment het vliegtuig met 1200 km naar voren beweegt dan zou inderdaad de kogel vanaf de grond gezien zich niet veplaatsen. Dat stilhangen. zal je niet (denkbeeldig) zomaar zien omdat de kogel vrijwel onmiddelijk het vliegtuig verlaat.

 · Answer

De kogel zal zich gewoon doodleuk in de afgeschoten richting voortbewegen met 1200 km/u. Daarop werkt wrijving, die door de heersende luchtdruk wat hoger is dan buiten de cabine. Daardoor zal die wat eerder afremmen.

Wat telt is namelijk de som der krachten. Het vliegtuig zelf heeft weliswaar een snelheid van 1200km/u naar voren, maar de voorwerpen binnen dat systeem hebben een relatieve snelheid van 0. Die kogel gaat dus ook met een relatieve snelheid van 1200km/u de loop uit.

De absolute afgelegde weg van de kogel zal mogelijk iets kleiner zijn dan wanneer de kogel bij stilstand op aarde wordt afgeschoten, maar dit zal niet veel schelen. Wat telt is namelijk dat het afschieten de voorwaartse kracht opheft tot een achterwaartse van 1200km/u.

 · Answer

Hij zegt toch heel duidelijk VANUIT. Hij bedoeld dus dat je uit het raampje een kogel afschiet. 
Wat er volgens mij gebeurd is dat de kogel eerst een stukje naar achter schiet, dan wat dwarrelt en naar beneden valt. 
Dit door het verschil in weerstand in de loop en de buitenlucht, de slipstream van het vliegtuig etc.

Als je dit in de ruimte zou doen, zou de kogel inderdeed stil komen te hangen, dit omdat hier geen weerstand is.

 · Answer

de kogel zal afhankelijk van de wind niet ver van waar hij geschoten is op de grond belanden. het vliegtuig behoudt zijn snelheid en de kogel niet dus de kogel zal vrijwel meteen meer achterstand op het vliegtuig krijgen.        Goede vraag!

 · Answer

Als je de kogel uberhautpt kunt zien en het vliegtuig en het afschieten van de kogel daadwerkelijk dezelfde snelheid hebben, zal de resulterende kracht 0 zijn. Dat betekent dat de kogel in de lucht 'stil' hangt en dus door de zwaartekracht recht naar beneden zal vallen. De kogel zal zich dan niet voor of achteruit bewegen, omdat allebei deze krachten even groot zijn en de tegenovergestelde richting op werken.

 · Answer

Een vliegtuig dat 1200 km/u gaat heeft een cabine nodig die onder druk staat. Als je een raampje open doet verlies je druk waardoor je een probleem hebt. Waarna je waarschijnlijk geen zin meer hebt in het afschieten van een kogel. Als je door de buitenwand van het vliegtuig schiet heb je ook een probleem maar van een permanenter aard waardoor je waarschijnlijk nog minder om deze vraag geeft.

 · Answer

Een kogel in vlucht valt net zo snel naar de grond als een kogel die je uit je handen laat vallen.

(Snipers (lange afstandschutters) nemen dit ook mee in hun berekening. Een kogel met een snelheid van 1200 km/u (is langzaam overigens) legt een afstand af van 333 meter in 1 seconde. In deze afstand valt de kogel ook nog eens 9,8 meter naar beneden (zwaartekracht aarde).)

 · Answer

Op t=0 is de kogel nog in de loop. Op t=1 schiet het eruit. Op t=2 valt de kogel naar beneden.

Op t=1 hangt de kogel voor de persoon op de grond stil. Op t=2 heeft de kogel z'n energie verloren en valt naar beneden.

e.e.a. in analogie met het "tijdsbesef". Wordt in relativiteitstheorie uitgelegd.

ps. een leuke vraag had ook kunnen zijn: stel dat er een klok aan de kogel hangt en de kogel is al 10 sec onderweg. Waarom is het voor de persoon op de grond alsof de kogel pas 0,1 sec onderweg is? (hij houdt een stopwatch bij)

 · Answer

Mischien een vraag voor mythbusters, moet ook in kleine schaal te doen zijn, iets gooien vanuit een bus bv.

 · Answer

Het lijkt mij duidelijk dat de kogel ten opzichte van de aarde geen snelheid heeft en dus naar beneden valt. Toch is dit een aardige vraag. Als je een kogel van een toren laat vallen en je stopt de aarde met draaien, dan gebeurt het tegenovergestelde.

 · Answer

Nee, de kogel (is geen kogel, mar dat terzijde) zal met 1200 km/u de andere kant opvliegen.
Het vliegtuig en de "kogel" zullen wel 2 maal zo snel van elkaar verwijderd worden ten opzichte van een stilstaand vliegtuig.

 · Answer

er is zo'n test gedaan wat hierop lijkt. ze hebben een auto laten rijden met een bepaalde snelheid, en uit de uitlaat een tennisbal laten schieten met dezelfde snelheid. wat bleek? de bal hing een fractie van een seconde stil, en daarna stuiterde hij een stukje mee met de auto, vanwege de 'nawind'.

 · Answer

Voor het gemak is dat geweer achterwaards gericht onder de romp gemonteerd. 
De kogel heeft twee snelheids componeneten maar geen versnelling in achterwaardse richting (volgt uit de vraag), vanuit het geweer. De kogel start dus met een resultaat snelheid 0 en 'staat dus stil voor de toeschouwer op de grond. De zwaartekracht werkt evenwel op de kogel. En de kogel valt dus reachtstandig maar met toenemende verticale snelheid naar beneden. Allemaal los of die  dat kan zien . Leuke vraag: als hje het geweer op de zijkant van het vliegtuig zet en naarboven richt, waar komt de kogel dan terecht en na hoeveel tijd? Zelfde gegevens.

 · Answer

Als je hem zo schiet maakt het volgens mij niets uit hij remt alleen wat af omdat jij in het vliegtuig naar voren gaat maar het blijft echt niet hangen. Hij gaat gewoon door zoals normaal.

 · Answer

(Vliegtuig komt links aanvliegen, over de persoon heen naar rechts)
Als je een kogel afschiet moet deze altijd op gang komen vanuit een stilstand positie. Op dat punt valt de kogel naar beneden maar in zijn achteruit. Hier beweegt de kogel dus (in dit geval) naar rechts Vervolgens gaat de kogel vaart krijgen en beweegt de kogel naar links.

 · Answer

Een uitstekende vraag om mee te beginnen!

Wat Andy zegt klopt niet helemaal:
"Nederland ligt op ongeveer 52° noorderbreedte, cos(52°)=0.616, O=24.672 km en v=1031 km/uur. In Nederland leggen we dus dagelijks bijna 25.000 km af met een snelheid van meer dan 1000 km/uur!"

Het vliegtuig heeft min of meer deze snelheid ook daar hij na 1 uur vliegen inderdaad 1000 KM verderop is. M.a.w. als de aarde stil zou staan zou het vliegtuig ten opzichte van het "echte" stilstaande punt 2 x zo hard vliegen!

Ik denk zelf dat de kogel stil zal vallen, maar pas na enkele meters! Je moet uiteraard ook de weerstand van de lucht niet vergeten in dit verhaal.

stilhangende kogel?

Het beste antwoord

Andere antwoorden (28)

Bekijk alle vragen in deze categorieën: