Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

Valt een roterende bal langzamer naar beneden (in het vacuüm)?

Normaal gesproken wordt de snelheid van een vallend object bepaald door F=mgh. Dus maakt dat roteren niets uit zou je denken, zeker omdat er geen lucht is.

Maar als je nu twee even grote cilinders hebt, waarvan de ene hol is en de ander massief, die laat je van een schuine plank afrollen, dan gaat de holle cilinder veel langzamer omlaag dan de massieve. Dat komt dan doordat de potentiele energie wordt omgezet in translationele en rotationele energie, waarbij de rotationele energie voor de holle cilinder veel hoger is door de hogere inertie van de massa die alleen wordt bepaald door de buitenkant. Enfin dat is ongeveer de uitleg, hoewel ik het nog niet echt helemaal begrijp. Vandaar misschien deze vraag.

Want als dus de snelheid van een roterend object oa wordt beinvloed door zijn rotatie-energie waarom zou een roterende bal dan niet langzamer gaan als hij naar beneden valt. Maw normaal zou een holle bal en massieve bal even snel naar beneden gaan maar als ze nu beide spinnen zouden ze dan ook even snel beneden zijn?

Toegevoegd na 1 uur:
Zie voor uitleg experiment rollende cilinders minuut 12:00
https://www.youtube.com/watch?v=cB8GNQuyMPc

erotisi
7 jaar geleden
1.4K
Ozewiezewozewiezewallakristallix
7 jaar geleden
Je gooit massief, hol, roteren, stil staan, ballen en cilinders door elkaar. Het spijt me maar ik begrijp werkelijk niets van je vraag. Wat is nu de kern ?
erotisi
7 jaar geleden
Sorry als het wat verwarrend overkomt. Maar de kern van de vraag is op zich duidelijk lijkt me, die is gewoon zoals de hoofdvraag.
Maar ik heb aansluiting gezocht bij een andere experiment die eventueel analoog van toepassing is voor wat betreft de rotatie.
Verwijderde gebruiker
7 jaar geleden
De kern van waar je de mist in gaat is dat je snelheid en versnelling op één hoop gooit.
Probeer die even afzonderlijk te nemen.
Waarschijnlijk kom je dan op een betere analyse.
Verwijderde gebruiker
7 jaar geleden
N.B. F=mgh is onjuist.
Of: F=mg
Of: E(pot)=mgh
erotisi
7 jaar geleden
Ik denk dat ik het antwoord al wel weet. Die rotatie komt natuurlijk doordat je er een draai aangeeft ,want die ontstaat niet uit zichzelf itt tot een schuine plank. Die draaiing zal dan die waarde aannemen die oa bepaald wordt door de kracht van het arbeid die aan de bal wordt meegegeven min het moment van inertia.
Dat alles staat los van de snelheid omlaag omdat E=mc^2 waarbij die draaiing dus weliswaar energie is en aldus massa, maar omdat de valsnelheden gelijk zijn ongeacht de massa (en dus energie) zal een roterende bal even snel vallen. Dat zou mijn antwoord geweest zijn....;-)
Verwijderde gebruiker
7 jaar geleden
De wet van newton geldt voor een vrij vallend voorwerp. Rollen over een plank is niet vrij vallen. Dan wordt potentiële energie omgezet in translatie en rotatie energie.
Verwijderde gebruiker
7 jaar geleden
Je hebt wel minder luchtwrijving, maar dit is bijna te verwaarlozen

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

Antwoorden (1)

Newton heeft al beschreven dat een massa in beweging deze beweging in principe rechtlijnig door wil zetten. Dat heeft een stabiliserend effect op roterende voorwerpen zij willen, in de een vrije ophanging, hun as in dezelfde richting houden.

Hierop zijn gyroscopen en ook het experiment met het fietswiel ( https://www.youtube.com/watch?v=Eibw9RhavVI ) gebaseerd.

De RICHTING van de draaias is dus stabiel, maar de bol als geheel is gewoon onderhevig aan de zwaarte kracht. Die valt net zo hard naar beneden als een bol die niet draait.

Daarom dat in de formule F=mgh ook nergens sprake is van rotatie snelheden en richtingen. Het is gewoon geen factor van belang.
(Lees meer...)
Ozewiezewozewiezewallakristallix
7 jaar geleden
Verwijderde gebruiker
7 jaar geleden
Zie mijn reacties op de vraag.

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