8.4 Toepassingen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Deze Les 

Planning:

- Ja, ja de laatste paragraaf. 

- Eigenlijk een herhaling.

- Examenopdracht in stilte inclusief bespreken!

Leerdoelen:

- Energie in verschillende banen.

Energie en kracht.

• De gravitatie energie en de kinetische energie bepalen de totale energie. 

• Indien een satelliet (maan, TV sateliet, etc), rondom de aarde draait is de totale energie negatief dus zit het 'systeem' in een gebonden toestand (denk aan het elektron bij een atoom bijvoorbeeld).

• De totale energie is 0 bij ontsnappingssnelheid, indien de totale energie > 0 dan is er dus geen sprake meer van een baan rondom een hemellichaam. (Lees: foetsie)

Samengevat:

• Etot < 0 dan ellips of cirkelbaan.

• Etot = 0 dan parabolisch (in het oneindige v= 0) dit is dus ook de voorwaarde voor de ontsnappingssnelheid.

• Etot > 0 dan hyperbolisch (in het oneindige v> 0)

Opdracht 2

Op bladzijde 61 in het boek staat een formule voor de totale energie van een hemellichaam in een cirkelbaan. Deze is gelijk aan:

Leid deze formule af!

 

E​TOT​​=−​2r​​G⋅M⋅m​​

Opdracht 3

Stel een meteoriet heeft een snelheid van 5,0 km/s en bevindt zich op een hoogte van 36*10^3 km boven de aarde. Bereken de snelheid van deze meteoriet als hij zich 200 km boven de aarde bevindt. 

uitwerkingen LEO

Vraag 22

• Energie per seconde = vermogen!

Vraag 22

• Energie per seconde = vermogen!
• 
  

Vraag 22

Vraag 23

• De afgeleide is: dE/dr = 0,5 GmMr^-2 dit is positief. Wat betekent dit dan?
• Dat de energie verandering per meter afstand het grootst is voor kleine r !
• Positief betekent dus een afname van de totale energie! 
• Dichter bij de aarde wordt de totale energie steeds groter negatief (totale energie wordt dus kleiner :-)

Vraag 23

Dit is de grafiek van formule 2.

De afgeleide is positief.

dE/dr groot bij kleine r

bij lage h meeste energie verlies per m

Zie ook figuur 3 

Vraag 24

Vraag 24

Vraag 24

Vraag 25

Wat gebeurt er bij de formule voor de baansnelheid.