Internetopdracht zwaartekracht

Inleiding

In deze opdracht ga je kijken naar zwaartekracht. Wat is dit eigenlijk? En wat is het effect op jou? Is er altijd zwaartekracht? Hoe groot is deze kracht?

Theorie

Zwaartekracht is de aantrekkende kracht waarmee twee massa’s (voorwerpen) elkaar aantrekken. Je kunt de zwaartekracht berekenen met behulp van de Gravitatiewet van Newton.

Instructie: Gebruik onderstaande links om opdracht 1 en 2 uit te voeren:

https://nl.wikipedia.org/wiki/Gravitatiewet_van_Newton

https://nl.wikipedia.org/wiki/Aarde_(planeet)

Opdracht 1: Gravitatiewet van Newton

De zwaartekracht die twee massa’s op elkaar uitoefenen kan berekend worden met onderstaande formule:

F=G ∙m1 ∙m2r2

a. Leg uit wat de symbolen in deze formule betekenen. Schrijf de symbolen onder elkaar in je schrift, met daarachter de betekenis.

b. Bereken de zwaartekracht die jij en de aarde op elkaar uitoefenen. Zoek hiervoor de massa en de straal van de Aarde op via internet (vul de formule in met de standaardeenheden, anders klopt de uitkomst niet).

c. Bereken de zwaartekracht die jij en je buurman op elkaar uitoefenen wanneer je 75 cm van elkaar verwijderd bent.

d. Bereken nu de zwaartekracht die jij en je buurman op elkaar uitoefenen wanneer je 1,0 m van elkaar verwijderd bent. Wat kun je concluderen over het effect van zwaartekracht?

Opdracht 2: Zwaartekracht op Aarde

Op Aarde gebruiken we de formule F z=m∙g om de zwaartekracht te berekenen. Dit is een vereenvoudigde versie van de Gravitatiewet van Newton.

a. Welke waarde heeft g?

b. Controleer via een berekening of de waarde van g klopt. Gebruik hiervoor weer de massa en de straal van de Aarde.

c. Bedenk een reden waarom de waarde van g anders kan zijn dan 9,81.

d. Bereken met de formule F z=m∙gopnieuw de zwaartekracht die jij en de Aarde op elkaar uitoefenen. Controleer of de waarde overeen komt met de waarde die je bij vraag 1 b hebt berekend.

Opdracht 3: Zwaartekracht op de Maan

Op de Maan gelden andere wetten dan op Aarde. Zo is het effect van de zwaartekracht anders op de Maan.

a. Bereken de zwaartekracht die de Maan op jou zou uitoefenen wanneer je op de Maan zou staan.

b. Hoe groot is de kracht die jij op de Maan uitoefent wanneer je op de Maan zou staan?

c. Hoe groot is de kracht waarmee de Aarde en de Maan elkaar aantrekken?