Startpagina / Samenvattingen / Overal Natuurkunde (5VWO) / energie-zwaarte-energie-ontsnappingssnelheid

Hemelmechanica - Gravitatie-energie

9 belangrijke vragen over Hemelmechanica - Gravitatie-energie

Hoe bereken je het verlies aan zwaarte-energie?

- Het verlies aan zwaarte-energie is gelijk aan de arbeid W_z die de zwaartekracht verricht tijdens de verplaatsing van B naar A.
- W_z = E_z,B - E_z,A.
- Omdat de zwaartekracht boven het aardoppervlak constant is in grootte en richting, kun je de arbeid die de zwaartekracht verricht berekenen met de formule: W_z = F_z * h = m * g * h.
- Voor het verlies aan zwaarte-energie geldt dus: E_z,B - E_z,A = m * g * h.

Hoe kan de zwaarte-energie in een punt berekend worden?

Je kiest een nulniveau van zwaarte-energie. Een gebruikelijke keuze is het aardoppervlak. Als punt A in figuur 8.20b op de grond ligt, geldt E_z,A = 0 J. Het gevolg is dat E_z,B = m * g * h.

Wat is potentiële energie?

- Zwaarte-energie is een speciaal geval van potentiële energie.
- Potentiële energie is de algemene naam voor de energie die een voorwerp heeft vanwege zijn plaats in een krachtveld. Het kan dan gaan om een andere kracht dan zwaartekracht, zoals bijv. een elektrische of magnetische kracht.

Wanneer is de gravitatie-energie potentiële energie?

In het zonnestelsel zijn gravitatiekrachten werkzaam rond de zon en de planeten. In figuur 8.21 beweegt een voorwerp in het zwaartekrachtveld van de aarde van B naar A; de afstand tot het middelpunt van de aarde neemt daarbij af van r_B naar r_A. Hierbij verricht de gravitatiekracht arbeid W_g en vindt er een omzetting plaats van potentiële energie naar kinetische energie. In dit geval noem je de potentiële energie gravitatie-energie. Er geldt: W_g = E_g,B - E_g,A.

Wat is het verschil tussen de wet van behoud van energie met luchtweerstand en de wet van behoud van energie zonder luchtweerstand?

- Bij afwezigheid van luchtweerstand is de som van zwaarte-energie en kinetische energie, ofwel de mechanische energie van het bewegend voorwerp, constant.
- Als de luchtweerstand niet te verwaarlozen is, vindt er een gehele of gedeeltelijke omzetting van mechanische energie in warmte plaats.

Wat is de wet van behoud van energie wanneer een voorwerp in de buurt van een planeet beweegt?

- In het zonnestelsel heb je in het algemeen niet met luchtweerstand te maken en is de mechanische energie van een bewegend voorwerp behouden.
- Voor dit geval geldt: E_k,B + E_g,B = E_k,A + E_g,A.

Hoe kan je de ontsnappingssnelheid voor een satelliet die je lanceert vanuit een baan rond de aarde berekenen?

Om voor die satelliet de ontsnappingssnelheid te berekenen, moet je in de formule voor de ontsnappingssnelheid de aardstraal R vervangen door de baanstraal r.

Hoe kunnen een zwart gat, een supernova en een neutronenster ontstaan?

- Na een enorme sterexplosie.
- Als de ster heel zwak of nauwelijks waarneembaar was, kan deze door de explosie enorm in helderheid toenemen. Daardoor lijkt het alsof er een nieuwe ster is ontstaan: een supernova.
- Het restant van zo'n explosie is een ster met een zeer grote dichtheid: een neutronenster of, als de massa voldoende groot is, een zwart gat.

Wat is de ontsnappingssnelheid van een zwart gat?

- Zwarte gaten hebben zo'n grote massa dat de ontsnappingssnelheid groter is dan de lichtsnelheid: zelfs licht kan dan niet ontsnappen.
- Het zwarte gat bevindt zich in het midden van een denkbeeldige bol met straal R. Als R zó gekozen is dat op het boloppervlak geldt, v₀ = c, dan noem je R de waarnemingshorizon. Binnen die bol is de ontsnappingssnelheid groter dan de lichtsnelheid.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

Overal Natuurkunde (5VWO)

Bekijk samenvatting

Een unieke studie- en oefentool
Nooit meer iets twee keer studeren
Haal de cijfers waar je op hoopt
100% zeker alles onthouden

Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.

Studiemateriaal generieke omslagafbeelding

Hemelmechanica - Gravitatie-energie

9 belangrijke vragen over Hemelmechanica - Gravitatie-energie

Hoe bereken je het verlies aan zwaarte-energie?

Hoe kan de zwaarte-energie in een punt berekend worden?

Wat is potentiële energie?

Wanneer is de gravitatie-energie potentiële energie?

Wat is het verschil tussen de wet van behoud van energie met luchtweerstand en de wet van behoud van energie zonder luchtweerstand?

Wat is de wet van behoud van energie wanneer een voorwerp in de buurt van een planeet beweegt?

Hoe kan je de ontsnappingssnelheid voor een satelliet die je lanceert vanuit een baan rond de aarde berekenen?

Hoe kunnen een zwart gat, een supernova en een neutronenster ontstaan?

Wat is de ontsnappingssnelheid van een zwart gat?

Samenvattingen die gerelateerd zijn aan Stoffen en materialen - Warmtetransport

Overal Natuurkunde (5VWO)

Nova scheikunde vwo4 2019

BVJ Biologie voor de bovenbouw

Pulsar natuurkunde 5 vwo

Systematische Natuurkunde VWO 4

nectar vwo 6

Nova Scheikunde 5 VWO

Chemie 4v

nectar 4e editie biologie 5 vwo

thema's maatschappijleer 4 vwo

Pioneers of Psychology

Samengevat vwo biologie