Inloggen

Rustmassa & bewegende massa

Wanneer een deeltje beweegt met een snelheid die in de buurt komt van de lichtsnelheid neemt de massa van het deeltje toe. Hoe dichter de snelheid de lichtsnelheid nadert hoe groter de massa. Wat wij onder normale omstandigheden beschouwen als de massa zou eigenlijk de rustmassa genoemd moeten worden: De massa die een niet-bewegend deeltje heeft. De massatoename is zelfs zo groot dat, om de lichtsnelheid te bereiken, de massa van een deeltje oneindig groot zou moeten worden. Hieruit volgt dus dat het voor een voorwerp met massa onmogelijk is om de lichtsnelheid te bereiken.



Voor het afspelen van de videoles 'Rustmassa & bewegende massa' moet je ingelogd zijn
Nieuwsgierig? Kijk een demoles:
Voorvoegsels / Harmonische trilling / ElektronVolt

Voorkennis

Speciale relativiteitstheorie, kinetische energie

Formules

 
Massa (relativistisch) m = γ·m0 m = bewegende massa (kg)
γ = gammafactor
m0 = rustmassa(kg)

Moet ik dit kennen?

De stof in videoles "Rustmassa & bewegende massa" hoort bij:

HAVO:       geen examenstof
VWO: : Keuzeonderwerp (SE)

(In het oude examenprogramma: HAVO:geen examenstof VWO:geen examenstof)

Test jezelf - "Rustmassa & bewegende massa"

Maak onderstaande meerkeuzevragen, klik op 'nakijken' en je weet meteen de uitslag. Als je één of meer vragen fout hebt moet je de videoles nog maar eens bekijken.
Vraag 1
Vraag 2
Vraag 3
Hoe sneller een voorwerp beweegt hoe … zijn massa.

Een raket met een rustmassa van 3000 kg vliegt met 2,0·108 m/s. Welke massa zou de raket hebben voor een stilstaande waarnemer?

Wat zou de massa van de raket zijn als de raket met de lichtsnelheid bewoog?

kleiner
groter
maakt niks uit
4,0·103 kg
3,0·103 kg
2,2·103 kg
∞ kg
3000 kg
0 kg


Extra oefenmateriaal?

Oefenopgaven over het onderdeel relativiteitstheorie vind je in:
FotonRelativiteitVWO.pdf

Vraag over "Rustmassa & bewegende massa"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Rustmassa & bewegende massa

Richard van Schelven vroeg op zondag 30 sep 2018 om 12:25
Ik vind dat U dit onvoldoende uitlegt. U legt dit uit met de formule van Einstein, maar mijn zoon (11) wil weten waarom (hij maakt een werkstuk op de basisschool over Einstein en zijn onderzoeksvraag is waarom kun je niet sneller dan licht, hij gelooft dat nl. niet). Aan de hand van de formule kan ik het ook uitleggen, maar waarom krijgt iets meer massa als het in de buurt van de lichtsnelheid komt? Waarom is dat zo?! Alvast bedankt voor het antwoord.

Erik van Munster reageerde op zondag 30 sep 2018 om 13:24
Om dat te snappen is wel wat meer kennis van natuurkunde nodig, met name over massa eigenlijk is. Massa geeft het verband tussen de versnelling die iets krijgt als er een bepaalde kracht wordt uitgeoefend. Hiervoor geldt de 2e wet van Newton. In woorden: Een grotere massa (m) krijgt bij dezelfde kracht (F) een kleinere versnelling en is dus lastiger in beweging te krijgen. De snelheid neemt langzamer toe bij een grote massa. (in formulevorm F=m*a)

Stel je even een raket voor die door een raketmotor met een constante kracht (F) wordt voortgestuwd en dus versnelt. De relativiteitstheorie zegt dat een stilstaande waarnemer die naar iets dat heel snel beweegt kijkt de tijd langzamer ziet verlopen. Dit geldt óók voor de raket.

Erik van Munster reageerde op zondag 30 sep 2018 om 13:29
... de waarnemer ziet de versnelling dus langzamer verlopen en voor de stilstaande waarnemer lijkt de massa van de raket dus toegenomen.

Dit is volgens de relativiteitstheorie niet alleen zo voor raketten maar voor alle snel bewegende objecten: Voor een stilstaande waarnemer neemt hun massa toe. Vanuit de raket blijft de massa gewoon gelijk en een waarnemer binnen de raket blijft de massa gewoon constant.

Een andere manier om het uit te leggen is met de energie (zoals in de videoles) maar met krachten is het makkelijker om het je ook echt voor te kunnen stellen. Maar, het blijft moeilijk...