De doorsnede van de appel is 10 cm, de straal van de appel is de helft hiervan. Het midden van de appel bevindt zich dus 0,05 m boven het aardoppervlak. De straal van de aarde is 6,371·106 m. Het midden van de aarde bevindt zich dus 6,371·106 m onder het oppervlak. De afstand tussen de middelpunten van de appel en de aarde is dus 6,371·106 m + 0,05 m = 6,37100005 ·106 m.
Bij het afronden na optellen en aftrekken moeten we kijken naar het aantal getallen achter de komma. Hierbij moeten we de beide getallen eerst met dezelfde macht van 10 schrijven: 6,371·106 heeft 3 cijfers achter de komma 0,00000005·106 heeft 8 cijfers achter de komma
We moeten afronden op het kleinste aantal: drie cijfers achter de komma. 6,37100005 ·106 m is afgerond op drie cijfers achter de komma 6,371 ·106 m. De hoogte van de appel boven het aardoppervlak is dus volkomen verwaarloosbaar.
Opgave b
Voor de gravitatiekracht geldt
Fg = G·M·m / r2
Invullen van G = 6,67384·10-11 Nm2kg-2, m =0,200 kg, M = 5,972·1024 kg en r = 6,371·106 m geeft Fg = 1,963859325 N. Afgerond op drie cijfers is dit 1,96 N.
(Dit is de zwaartekracht die we ook met Fz = m·g zouden vinden: 0,200·9,81 = 1,96 N)
Opgave c
De afstand tussen de appel en het middelpunt van de aarde is in dit geval 0,330·106 + 6,371·106 = 6,701·106 m. (De doorsnede van de appel kunnen we net als bij vraag a verwaarlozen).
Invullen in de gravitatieformule van G = 6,67384·10-11 Nm2kg-2, m =0,200 kg, M = 5,972·1024 kg en r = 6,701·106 m geeft Fg = 1,775196159 N. Afgerond op drie cijfers is dit 1,78 N.
Dit is maar zo'n 10% minder dan op aarde. De reden dat astronauten en voorwerpen rond lijken te zweven in het ISS is dan ook niet dat er geen zwaartekracht zou zijn maar dat het ISS zich in een baan rond de aarde bevindt. De astronauten bevinden zich in precies dezelfde baan en ten opzichte van het ruimteschip bewegen ze dus niet.
Opgave d
Voor de gravitatiekracht geldt Fg = G·M·m / r2. Hoe groter de afstand tot de aarde wordt hoe kleiner Fg. In de praktijk zal de zwaartekracht op een gegeven moment verwaarloosbaar klein zijn maar helemaal nul wordt de gravitatiekracht dus nooit.
Vraag over opgave "Appel"?
Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers
Sorry
: (
Als je een vraag wil stellen moet je eerst inloggen.