Derde wet van Newton

Erin stelde deze vraag op 06 mei 2023 om 14:12.
Ik had ook een vraag over de derde wet van Newton. Klopt mijn krachten schets waarbij magneten boven elkaar vliegen. De zwaartekracht rechtsonder grijpt aan in middelpunt aarde.

Reacties

Theo de Klerk op 06 mei 2023 om 15:15
3e wet situaties zijn altijd tricky omdat je intuitie je vaak op een dwaalspoor leidt of krachten verwisselt of combineert (zwaartekracht en gewicht zijn vaak even groot maar niet dezelfde kracht).
Wat opmerkingen omdat ik niet zeker ben wat je bedoeld te zeggen.

zweefmagneet:
  • Op de magneet werken de zwaartekracht Fz (aarde trekt aan magneet, omgekeerd ook: de andere helft van het paar) en de afstotende magneetkracht van de ondermagneet (zweefmagneet stoot ook de ondermagneet af: de andere helft van het paar).
  • Op de zweefmagneet werken Fz en Fmag. Tegengesteld, even groot. Geen beweging. Maar beide krachten (rood/groen in je plaatje( vormen GEEN krachtenpaar in de zin van de wet van Newton. Een krachtenpaar bestaat uit twee even grote krachten, tegengesteld gericht en OP TWEE APARTE VOORWERPEN werkend. Dat is hier het geval: twee krachten heffen elkaar op maar zijn ieder deel van een ander krachtenpaar.

ondermagneet:
  • hierop werkt ook de zwaartekracht (andere helft krachtenpaar: magneet trekt aan aarde). Fz
  • het veroorzaakt een gewicht op de bodemplaat. Dit is Fgew. Grijpt aan op contactvlak met de bodem. Werkt OP de bodem, veroorzaakt DOOR de ondermagneet en werkt dus niet op de magneet.
  • Op de ondermagneet werkt ook de afstootkracht van het magneetveld van de zweefmagneet. Dit is een kracht die OP de magneet werkt, net als de zwaartekracht.
  • De Fgew pijl dient niet op de ondermagneet te staan. De Fmag missen we
  • Fz en Fmag werken op de ondermagneet en duwen deze naar beneden. Een (gele) Fnormaal van de bodemplaat voorkomt dit. Feitelijk bestaat deze Fnormaal uit 2 parallelle krachten. Eentje die het gewicht van de magneet tegenwerkt (evengroot als zwaartekracht maar niet dezelfde kracht) en eentje die de wegduwkracht van de zweefmagneet compenseert.

Bodemplaat:
  • De bodemplaat oefent een kracht Fnormaal uit OP de bodemmagneet zodat die niet verplaatst. 
  • De bodemmagneet wil vallen want: 
    a) de zweefmagneet duwt de bodemmagneet naar beneden
    b) de zwaartekracht trekt de bodemmagneet naar beneden. Dit uit zich als gewichtskracht

  • De Fnormaal bestaat van de bodemplaat OP de bodemmagneet bestaat dus uit 2 delen die elk van de naar onder gerichte krachten opheeft.
Je kunt (ad infinitum) doorgaan: de bodemplaat wordt ook aangetrokken door de aarde en heeft daardoor gewicht op het vlak (tafelblad?) waarop het staat. De bovengenoemde twee krachten werken ook op de bodemplaat. Het tafelblad zal dus die drie krachten moeten compenseren door  een eigen normaalkracht.
De poten van de tafel staan op de vloer... de vloer op een fundament... het fundament op grondlagen...grondlagen op.... etc. Steeds zijn er 2 krachten in het spel, niet van hetzelfde krachtenpaar maar wel werkend op hetzelfde voorwerp dat zorgt dat iets wel of niet beweegt.

Onderstaand heb ik geprobeerd apart de krachtenparen te tonen en daarna hoe steeds 1 helft van zo'n paar met andere krachten samenwerkt tot resultante nul. De "afgeleide" krachten (gewicht door zwaartekracht bijvoorbeeld) heb ik door een lichtere kleur weergegeven. De positie van de pijlen is niet correct: zwaartekrachten grijpen aan in het zwaartepunt. gewicht/normaalkrachten grijpen op dezelfde plek aan langs dezelfde lijn maar dan is het niet altijd even duidelijk beide krachten te tekenen.




Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft twintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)