Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

Hoe kan een rotatie een effect op afstand genereren?

Stel je hebt een grote ronde massa (een planeet met, voor de eenvoud, geen atmosfeer), die om zijn as draait (rotateert).

Daar omheen vliegt een raket, daarin zit iemand op een weegschaal.

Normaal zorgt de middelpuntvliedende kracht ervoor dat je bijvoorbeeld op de evenaar je door die kracht iets minder weegt dan zonder rotatie.

Maar stel je bent dus op grotere hoogte, stilhangend of mee- of tegendraaiend met de planeet, weeg je dan ook minder op die hoogte?

Zo ja, hoe kan dan een rotatie op afstand ervoor zorgen dat je minder weegt?

erotisi
7 jaar geleden
1.2K

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

Antwoorden (2)

Dat kan dus helemaal niet.

""Stel je hebt een grote ronde massa (een planeet met, voor de eenvoud, geen atmosfeer), die om zijn as draait (rotateert).""

Die rotatie doet niets te zake.

""Daar omheen vliegt een raket, daarin zit iemand op een weegschaal.
Normaal zorgt de middelpuntvliedende kracht ervoor dat je bijvoorbeeld op de evenaar je door die kracht iets minder weegt dan zonder rotatie.""

In die raket doet de evenaar er niets toe. Als je in een raket in een baaan om de aarde draait, op een zodanige manier dat je op constante hoogte blijft, dan heerst in die raket gewichtloosheid. Ofwel je weegt niets.
Op de evenaar draai je ook rond, maar dan op hoogte nul. Omdat je draait weeg je minder. Dat die draaiing komt omdat je op de aarde staat doet niet ter zake. Het gaat er om dat je rond het middelpunt van de aardse aantrekkingskracht draait.

""Maar stel je bent dus op grotere hoogte, stilhangend""

Je kunt dus niet stil hangen, want je valt naar de planeet. En als je toevallig een weegschaal aan je voeten hebt geplakt, valt die weegschaal precies even snel. Resultaat, hij geeft een gewicht nul aan.

""of mee- of tegendraaiend met de planeet, weeg je dan ook minder op die hoogte?""

welke kant je op draait met je raket doet niet ter zake. En de draaiing van de planeet doet ook niet ter zake.

""Zo ja, hoe kan dan een rotatie op afstand ervoor zorgen dat je minder weegt?""

En nee, die rotatie van de planeet doet niet ter zake, en die zorgt dus ook niet dat je minder weegt. Alleen je draaiing van jezelf om de planeet is van belang.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
7 jaar geleden
Thecis
7 jaar geleden
Ik zat exact hetzelfde te denken
erotisi
7 jaar geleden
Toch is er nog veel onduidelijkheid Natuurlijk is in het ISS gewichtsloosheid maar in een vliegtuig niet daar kun je gewoon in je stoel zitten, dus waarom niet in een raket. Hoewel voor de vraagstelling ook een vliegtuig kan worden genomen al zit je dan wel met een atomsfeer. Met stilhangen bedoel ik dat je stationair bent. Je hoeft dan toch niet naar beneden te vallen. Maar het belangrijkste is misschien nog dat het waarschijnlijk gaat om hele kleine veranderingen. Om de invloed van de draaing wat meer invloed te geven kun naar believen de draaing worden opgeschroefd tot zeg 1 rotatie per seconde. Niets zal dan nog aan de aarde bleven kleven maar zal een toenadering uberhaupt mogelijk zijn. Of een reeds vliegend voorwerp de aantrekking steeds meer verliezen? Omdat ik er eigenlijk vanuit ging dat dat wel zo is, maar in antwoord weliswaar bestreden, was mijn eigenlijke vraag dus hoe dat werkt/kan?
Verwijderde gebruiker
7 jaar geleden
We laten de atmosfeer buiten beschouwing. Je zou inderdaad de rotatiesnelheid zo kunnen kiezen dat je niet kan landen. Het oppervlak van de planeet laat net niet los door de middelpuntzoekende kracht. En alles wat er op probeert te landen zou meteen weer iets omhoog geslingerd worden. Bedoel je dat?
erotisi
7 jaar geleden
dat zou ook kunnen, maar ik dacht dat een rotatie ook zorgde voor een geringe afname van gewicht op hoogte/afstand van de aarde. Maar volgens dit antwoord klopt dat al niet......
In mijn ogen is het eerder gegeven antwoord niet helemaal juist. Rotatie heeft alleen geen effect bij een volledig uniforme sferische planeet. De Aarde is niet perfect rond en er zijn dus gravitatieverschillen afhankelijk van lengte- en breedtegraad. Rotatie heeft daar dus wel degelijk een effect op de baan van een satelliet.

Zo zorgt de afplatting van de aarde rond de evenaar (Dit effect wordt zelfs veroorzaakt door rotatie) voor een continue rotatie van de rechte klimming van de klimmende knoop (een van de baanparameters van een satelliet). In het Engels heet dit 'Nodal precession' (zie link).

Het tweede wat je moet weten is dat het gewicht van een object de kracht is ten opzichte van zijn ondersteuning op ophanging. Een weegschaal in een satelliet (aanname: zonder overige krachten zoals werkende motor) ondervindt dezelfde versnelling (alleen gravitatie) en zal dus een gewicht vann 0 weergeven.

Stilhangen op grote hoogte (ten opzichte van de Aarde) is ook mogelijk in een geostationaire baan. De satelliet heeft hierbij precies dezelfde snelheid als de rotatie van de aarde. Dit is maar op één specifieke hoogte mogelijk, namelijk op ca. 35786 km hoogte. Ook daar geldt: je gewicht is 0 want de weegschaal ondervindt precies dezelfde versnelling als jij.

In een vliegtuig is geen gewichtloosheid omdat de motoren van het vliegtuig een extra kracht opleveren. In een vliegtuig met de motoren uit geldt wel gewichtloosheid. Ik heb dit zelf meegemaakt tijdens zgn. paraboolvluchten.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
7 jaar geleden
Verwijderde gebruiker
7 jaar geleden
De rotatie zelf heeft geen effect op de baan vd satelliet. Het effect wat de rotatie heeft op de VORM vd aarde veroorzaakt een verschil in gravitatie en dat heeft effect op de baan vd satelliet. Als de aarde oneindig stijf is dan is er geen vervorming en is er geen effect op de baan. Buiten de aarde is er gewoon een zwaartekrachtveld. Je wordt gewichtsloos als je versnelt in de richting van dat dat zwaartekrachtveld (cq als je valt). Een voorwerp in een baan rond de aarde doet niet anders, die valt constant. Er is een punt tussen de maan en aarde waar het zwaartekrachtveld van de aarde en de maan elkaar opheffen, als je daar je ruimteschip stil zou leggen ben je gewichtloos; tijdens het overige deel van de vlucht ben je niet gewichtloos.
Verwijderde gebruiker
7 jaar geleden
"De rotatie zelf heeft geen effect op de baan vd satelliet" Wel bij een planeet die niet precies sferisch en uniform is. Er zijn dan namelijk gravitatieverschillen afhankelijk van lengte- en breedtegraad. Het vliegtuig was inderdaad ook weer niet een helemaal winnend voorbeeld omdat er nog andere krachten zijn zoals lift en weerstand. :) Als je een vliegtuig in de lucht stilzet en (in vacuum) laat vallen ben je ook gewichtloos.
erotisi
7 jaar geleden
Ok dit antwoord is wat betreft een mogelijk effect op afstand van de rotatie alleen, dus niet van de zwaartekracht die eventueel ongelijkmatig is verdeeld, ook negatief.
In die zin heeft mijn vraag dan ook geen grond....maar of dat ook echt zo is weet ik nog niet zeker.

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