Back to frontpage
Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

Ik laat een knikker en een bowlingbal exact op hetzelfde moment uit een hoogvliegend vliegtuig vallen, welke raakt als eerste de grond?

Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
3.1K
Ritsuka
12 jaar geleden
Op welke hoogte vliegt het vliegtuig en hoe zwaar zijn beide objecten
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
Naast bovengenoemde exra vragen van Ritsuka is ook de grootte van de beide objecten van belang.
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
En de structuur van het oppervlak.
Bovendien moet in het vliegtuig een raampje open kunnen.
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
We begrijpen allemaal wel de problematiek in de vraag. De mening verschilt alleen of de massa een rol speelt. Een deel denkt van niet en een deel denkt van wel. SLuit deze vraag en stel de vraag opnieuw.

Heb je meer informatie nodig om de vraag te beantwoorden? Reageer dan hier.

Het beste antwoord

De bowlingbal zal als eerste beneden zijn. Dat komt door de luchtweerstand.

Laten we voor het gemak aannemen dat knikker en bowlingbal van even zwaar materiaal zijn gemaakt (zodat de bowlingbal dus alleen maar zwaarder is doordat hij groter is). De oppervlakte van een bol neemt toe met R² (R is de straal van de bol), terwijl de massa toeneemt met R³.

De bowlingbal heeft dus meer oppervlak dan de knikker, maar hij heeft nog "meer meer" massa.

De zwaartekracht is evenredig met de massa, de luchtweerstand is (ruwweg) evenredig met de oppervlakte. Bij toenemende afmeting neemt de massa sneller toe dan de oppervlakte.

Daardoor is de netto neerwaartse kracht bij de bowlingbal groter dan bij de knikker. De bowlingbal zal dus als eerste beneden zijn.

--

Als je ze in vacuum had laten vallen, waren ze beide tegelijk beneden gekomen. Maar in een vacuum had het vliegtuig niet kunnen vliegen, en was dit experiment dus niet mogelijk geweest.
(Lees meer...)
Cryofiel
12 jaar geleden
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
Wat ik dan nog niet begrijp is dat wanneer bij toenemende afmeting de massa sneller toeneemt dan de oppervlakte, dit dan niet geldt voor bijvoorbeeld een parachute die openklapt, dan is er sprake van een grotere afmeting in vergelijking met parachutespringer waarvan de parachute niet opengaat. In dat geval is degene met de mindere afmeting eerder beneden. Of geldt dit alleen bij voorwerpen met dezelfde vorm maar een afwijkende massa?
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
Zonder brutaal te willen lijken: jouw redernering klopt niet, omdat de versnelling voor beide objecten gelijk is: G
De snelheid is in principe voor beide objecten V = G * dT
De snelheid wordt afgeremd door de luchtweerstand (drag) De drag is evenwel niet afhankelijk van het gewicht, maar van de vorm: Als een parachutist 'normaal' naar beneden springt, dan is zijn valsnelheid lager dan wanneer hij in met zijn handen vooruit naar beneden duikt of rechtstandig (zonder parachute) naar beneden springt
Cryofiel
12 jaar geleden
@aichegokceoglu, bij de parachutist blijft de hoeveelheid massa constant. Alleen de verdeling van die massa (ingepakt of uitgepakt) verandert. Bij de knikker en de bowlingbal heb je het over een verschillende hoeveelheid massa. Als je van een knikker een bowlingbal maakt door steeds een extra laagje rond die knikker aan te brengen waardoor de knikker groter en groter wordt, voeg je massa toe. Je kunt uitrekenen dat als de massa 27 keer zo groot wordt, de oppervlakte slechts 9 keer zo groot wordt.

Andere antwoorden (3)

De knikker, deze heeft een kleiner oppervlakte en dus minder weerstand.

Nee, ik heb geen idee. Maar dit geeft maar even aan dat het bovenstaande antwoord niet hoeft te kloppen. Het heeft niet alleen met de zwaartekracht te maken, maar ook met de luchtweerstand.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
De knikker: die heeft een kleiner oppervlak en heeft dus een hogere eindsnelheid (zie bron 1). Voor een lagere hoogte, zie bron 2 Uitleg bij bron 2: de bowlingbal en de knikker zitten niet aan elkaar, dus de zware bowlingbal raakt de grond dan eerder, volgens de stelling van Aristoteles.
(Lees meer...)
Bronnen:
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
Cryofiel
12 jaar geleden
De min is niet van mij, maar ik wil toch een kanttekening maken. De oppervlakte waar je eerste bron het over heeft, is de oppervlakte bij gelijkblijvende massa. Daardoor val je langzamer met een uitgevouwen parachute dan met een parachute die nog opgevouwen op je rug zit: gelijke massa, maar grotere oppervlakte. De knikker en de bowlingbal hebben echter niet alleen een andere oppervlakte, maar ook een andere massa, dus dan gaat dit verhaal niet meer op.
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
Aristoteles had daarpom ook ongelijk. Het ongelijk werd als eerste aangetoond door Gaillileo
De zwaartekracht trekt, dus versnelt, en de lucht werkt tegen, dus remt af. De versnelling blijft gelijk, maar de snelheid neemt door de versnelling toe,maar neemt door de tegenwerking af, totdat de terminal velocity is bereikt. Daarna neemt de snelheid niet meer toe.
De afremming is afhankelijk van het oppervlak van, die de luchtweerstand veroorzaakt. De knikker heeft een kleiner oppervlak in de valrichting en ondervindt de minste remming. Zijn snelheid is dus vanaf het begin groter dan die van de bowling bal. De knikker heeft dus minder tijd nodig om een gelijke afstand te overbruggen.

Bronnen:
nl.wikipedia.org/wiki/Eindsnelheid
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
Cryofiel
12 jaar geleden
Je vergelijkt neerwaartse versnelling (m/s²) met opwaartse kracht (N). Doordat je versnelling en kracht vergelijkt, ga je helaas de mist in. De versnelling is (zonder luchtweerstand) inderdaad voor beide gelijk. Maar die gelijke versnelling wordt veroorzaakt door een veel grotere (R³) kracht op de bowlingbal dan op de knikker. De opwaartse kracht op de bowlingbal is ook groter dan die op de knikker (R²), maar lang niet groot genoeg om de veel sterker gestegen neerwaartse kracht (R³) te compenseren.
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
Helaas begrijpt men je niet, @Cryofiel.
Verder wordt ineens een parachute vergeleken met een bowlingbal. Dat was de vraag niet.
- voor travistar.
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
Sorry heren, als je het verhaal in mijn bron leest, zonder de gelijkstelling (want die geldt alleen voor de eindsnelheid), dan zie je dat het er duidelijk staat. De dichtheid heeft alleen betrekking op de omgeving waarin wordt gevallen, niet de dichtheid van de objecten zelf.
Cryofiel
12 jaar geleden
En da's nou precies de reden waarom je het beste kunt uitgaan van gelijke dichtheid van knikker en bowlingbal. Ook de dichtheid van de lucht is voor beide gevallen gelijk.

Weet jij het beter..?

Het is niet mogelijk om je eigen vraag te beantwoorden Je mag slechts 1 keer antwoord geven op een vraag Je hebt vandaag al antwoorden gegeven. Morgen mag je opnieuw maximaal antwoorden geven.

0 / 5000
Gekozen afbeelding
+