Is het mogelijk een slinger te maken die blijft bewegen?

Zo ja, hoe? Zo nee, waardoor kan dat niet?
Ik denk daarbij aan de slinger van Foucault. Ik dacht dat deze (door de luchtwrijving?) uiteindelijk toch tot stilstand komt omdat de omwentelingskracht niet groot genoeg is (?). Maar kun je die ook vergroten door bijvoorbeeld het touw nog langer te maken, zodat er altijd een minimum kracht overblijft.

Toegevoegd na 18 minuten:
Maar als het zo is dat alles zonder extra energie stil komt te vallen is dan de conclusie gerechtvaardigd dat het universum zowiezo stilvalt en ineenstort? Dus in ieder geval geen oneindige uitdijing van het heelal?

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

in: Natuur- en scheikunde

2.8K

2.8K keer bekeken

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Alles wordt omgezet in warmte, althans op deze schaal. Hoe dat op kosmische schaal zit weet ik niet. Die warmte is natuurlijk zelf ook een vorm van beweging, die wellicht weer andere dingen in beweging zet. En hoe het met het heelal gaat op den heel lange duur? Dat weet niemand zeker, totdat het gebeurt...

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

Het beste antwoord

Nee, er bestaat geen slinger die blijft bewegen. Je zal altijd te maken hebben met wrijving. Zelfs al steek je 'm in een luchtledig stolpje heb je steeds wrijving aan het bevestigingspunt.

Wat betreft de oneindige uitdijing van het heelal: ja inderdaad, de kans is klein dat het heelal nog terug ineenstort.

Momenteel spreekt men van donkere energie die het heelal versnelt zou doen uitdijen. Omdat men echter nog steeds niet weet wat donkere energie juist is en hoe het werkt hou ik het liever op een 'zekerder alternatief': de entropie. Deze zal bij een groot heelal groter zijn en bij een klein heelal kleiner. De tweede hoofdwet van de thermodynamica stelt echter dat de totale entropie altijd toeneemt.

Je kan op een bepaalde 'plek' de entropie wel doen afnemen, maar dat zal altijd gepaard gaan met het verhogen van de entropie ergens anders. Zo ook met de slinger: als deze vertraagd neemt zijn entropie af. Maar de entropie neemt des te meer toe daar waar de wrijving ontstaat.

(Lees meer...)

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Toch begrijp ik nog steeds niet waarom een slinger altijd stopt.
Stel ik heb een ventilator met een constante aandrijving dmv het stroom uit het stopcontact. Vervolgens stop ik tussen die bladen van de ventilator een stukje papier. De ventilator ondervind dan ook wrijving. Hij zal minder snel draaien dat geloof ik wel, maar hij zal toch niet stoppen met draaien?
Maar waarom zou een slinger dan wel stoppen? Die heeft toch ook een constante aandrijving die je zo kunt opvoeren dat die groter wordt en ook blijft tov en door de wrijving tot een minimum te beperken. Waar zit het verschil dan in?

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Dat je bij een ventilator, en dat is inderdaad ook bij een slinger mogelijk, zelf energie toevoert. Je sprak in je vraag echter over zaken 'zonder extra energie'. Vandaar ging ik er ook vanuit dat je dat ook voor die slinger bedoelde. Als je er echter een motortje aanhangt en voorziet van extra energie, bijvoorbeeld een batterijtje, is het uiteraard mogelijk een slinger te maken die blijft bewegen. Je moet het zo bekijken: met wrijving neem je energie weg (je zet het om in warmte). Wil je dezelfde kinetische energie overhouden moet je evenveel energie zelf weer aanvoeren. Doe je dat niet dan verlies je aan kinetische energie en vertraagt de slinger, ventilator of enig welk voorwerp waarover je het wil hebben.

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Maar de draaiing van de aarde is toch te vergelijken met een constante extra energie toevoer net zoals de stroom van de ventilator?

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Nee, helemaal niet. Ook de aarde geeft kinetische energie af. Gelukkig ondervind ze erg weinig weerstand en gebeurt dit dus erg traag. Wil je desondanks toch gebruik maken van deze energie dan sla je in je tuin een ring in de grond, hangt daar een touwtje aan (je slinger) en schiet het andere uiteinde met een enorme kracht de lucht in. Met een beetje geluk beland het geheel in een baan om de aarde en heb je je 'slinger die blijft bewegen', maar ik vrees een beetje dat de zwaartekracht je te slim af zal zijn.

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Kan ik daaruit concluderen dat het wel mogelijk is een slinger net zo lang te laten bewegen als dat de aarde draait om zijn as? Tenminste voor zover die kracht groter is dan de wrijving, dus mogelijkerwijs toch vele eeuwen?

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Als je wil dat een slinger net zo lang zou kunnen bewegen als de aarde draait om zijn as dan zijn er 2 mogelijkheden: 1. Je maakt een reuzengrote slinger met dezelfde massa als de aarde en je laat die slingeren tegen dezelfde snelheid als de aarde draait om zijn as in eenzelfde ruimte als de aarde.
2. Je laat om het even welke slinger niet slingeren en hij beweegt ook net zo snel als de aarde en zo lang de aarde draait zolang hij op het aardoppervlak blijft staan.

Andere antwoorden (3)

Nee, dat kan niet. Wrijving met lucht, een eventueel scharnier en inwendige wrijving zorgen er onherroepelijk voor dat bewegingsenergie langzaam wordt omgezet in warmt en zo zal de slinger tot stilstand komen.

(Lees meer...)

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Is het ook zo dat een hele lange slinger niet vanzelf gaat bewegen en dat deze altijd een duwtje nodig heeft?? Zo ja, hoe kan dat dan, er wordt toch een kracht op uitgeoefend of is deze niet krachtig genoeg te krijgen?

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Welke kracht is dat dan? De voornaamste kracht lijkt me de zwaartekracht, en die trekt recht naar beneden.

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Maar de aarde draait toch rond zijn as?

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Dat klopt, een daardoor blijft de slinger van Foucault altijd draaien, omdat er altijd zwaartekracht op het gewicht wordt uitgevoerd door het continue variërende verschil in afstand tot de aardkern. Maar zoals je al opmerkte: een slinger gaat niet uit zichzelf bewegen. Alles wat massa heeft, heeft ook inertie. Dat is een soort "onwil" om in beweging te komen. Hoe groter de massa van een voorwerp, des te groter is die onwil. Er is voor grotere massa's dan ook een grotere kracht nodig om in beweging te komen en dezelfde bewegingssnelheid te bereiken als een voorwerp met een kleinere massa. Er is dus altijd een eerste zet of duw nodig om iets, zeker zoiets als het pendulum van Foucault, in beweging te zetten. Of de zwaartekracht van de aarde groot genoeg is, weet ik echter niet.

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Als je een heel (HEEL) lange, en heel zware slinger aan de aarde vast zou maken zou deze door de rotatie van de maan kunnen gaan (en blijven) slingeren.
Theoretisch kan het, praktisch is het totaal onmogelijk. (Hetzelfde geldt voor een nog veel langere en zwaardere slinger die je aan de zon vastknoopt...)

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

@Adriek ik vermoed dat de 'levensduur' van de aarde ook wel verkort zal worden door zo'n grote slinger.

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Inderdaad, volgens de wet van behoud van energie gaat de aarde dan langzamer draaien. Of de maan. Of beiden...

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Klopt. Om over de klimaatverandering en aardbevingen die daar dan weer het gevolg van zijn maar te zwijgen.
Maar het gaat om de theoretische mogelijkheid.
Misschien maak ik bij gelegenheid wel eens een model in simulink :)

Jij bent de zoveelste in de geschiedenis die droomt van een perpetuum mobile. Vergeet het maar; het is onmogelijk.

(Lees meer...)

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Zou het universum zelf nog een optie zijn?

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Als je een door de zwaartekracht van de bewegende zon, planeten en manen aangedreven slinger zou (kunnen) maken, is dat nog steeds geen perpetuum mobile: de energie wordt dan door de hemellichamen geleverd, die daardoor van baan zullen veranderen door het energieverlies. Het zou wel leuk een manier kunnen zijn om planeetenergie te 'oogsten'. De schaal waarop je zoiets zou moeten bouwen is immens: daar is de nederlandse berg, en zelfs de ruimtelift kinderspeelgoed bij vergeleken.

Met betrekking tot de laatste toevoeging die je maakte:

Het universum zal hoogstwaarschijnlijk wel voor eeuwig blijven uitdijen. Dat komt doordat het universum in zijn geheel niet voldoet aan klassieke newtoniaanse mechanica. Kwantummechanica en algemene relativiteit zetten de regels van klassieke mechanica feitelijk aan de kant, en daardoor verandert het speelvlak.

De ruimte dijt uit doordat er een bepaalde energie uit het niets ontstaat en die laat de ruimtetijd uitdijen. Deze energie (meestal dark energy genoemd) heeft men nog niet weten te karakteriseren. Natuurkundigen zijn er echter bijna universeel van overtuigd dat deze energie moet bestaan.

Of alle materie in de ruimtetijd voor eeuwig bij elkaar zal blijven valt te bezien. Op dat niveau zijn er wel mogelijk klassieke spelregels die dingen tot stilstand kan brengen zoals sterren, planeten, manen en gassen. Waar men echter meestal van uitgaat bij een oneindig universum, is een heelal waar geen enkele ster meer schijnt en alles uiteindelijk in de donkere leegte blijft bestaan of in zwarte gaten terecht komt. Die gaten op hun beurt zullen ook weer verdwijnen. Uiteindelijk blijf je met een universum zitten dat koud, stil en donker is, waar niet bijster veel meer gebeurt.

(Lees meer...)

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

voor eeuwig - als je daarbij vele eeuwen bedoelt, ja.
Voor altijd? Langer dan duizend (of een miljoen) miljard jaar? Dat is nog maar de vraag....

Verwijderde gebruiker

12 jaar geleden

Nee, in dit scenario bedoel met voor eeuwig letterlijk voor eeuwig. Praktisch gezien dus totdat de ruimtetijd ophoudt te bestaan. Er is een alternatief scenario waarop het universum weer op zichzelf terugvalt en dus krimpt, maar dat universum hanteer ik hier niet. Er is namelijk bewijs om aan te nemen dat het universum open is, en dus altijd zal blijven uitdijen. Een van die aanwijzingen is dat de namelijk uitdijing versnelt en die versnelling lijkt niet af te nemen.

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