Paragraaf 6.2 Zwaartekrachtmetingen.

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Planning + leerdoelen.

- Uitleg 6.2  en terugblik

- Keco

Leerdoelen:

- Begrijpen warmte balans van de aarde.

- Waar komt deze warmte weg.

- Warmte transport in de aarde

Warmte productie in de aarde.

- Deel van deze energie is nog aanwezig vanuit vorming aarde.

- Radioactief verval levert ook energie.

- Door getijdenkrachten (a.g.v. stand maan en zon) vind er vervorming van de mantel plaats hierbij komt ook warmte vrij.

Dit is in totaal nog geen 0,1 % van wat wij van van de zon ontvangen.  

Temperatuursverloop.

Voorbeeld PTA vraag.

Paragraaf 6.2

 Leerdoelen:

- Oorzaken benoemen van de variaties in g

- Benoemen van de oorzaken hiervan.

- Toepassingen voor het vinden van delfstoffen.

Algemene formule

g=​r​2​​​​G⋅M​​

M = massa hemellichaam (kg)

G = Gravitatie constante: 6,674 * 10^-11

r = afstand tot middelpunt hemellichaam (m)

        

Formule is afgeleid uit de graviatatie wet:

Leid de eenheid van G af

Correcties op g

- Afstand tot het middelpunt.

- Boven een gebergte zit (meer massa, dus grotere g).

- Verder speelt de aardrotatie ook een rol (op de evenaaar draai je het snelst).

- Met deze correcties bereken je dus de waarde van g op zeeniveau !!

Correctie voor andere hoogte boven de aarde.

δg​hoogte​​=−​R​​2⋅g⋅h​​

​R​​2⋅g​​=3,086⋅10​−6​​

DUS 2g/R = CONSTANT

Let op - teken !

δg​hoogte​​=−3,086⋅10​−6​​⋅h

Correctie voor gebergtes.

Dit noemen we de Bougeur correctie.

leid de eenheid af van de constante. 

δg​B​​=1,119⋅10​−6​​⋅h

Deze corecties

Corrigeren dus voor een gebergte en voor de hoogte (boven zeeniveau). Variaties in g kunnen wijzen op bijvoorbeeld edelmetalen of andere delfstoffen in de grond.

Newtons gravitatie wet.

F​G​​=​r​2​​​​G⋅m⋅M​​

Opdracht:

Bereken de gravitatie kracht voor een voorwerp van 1,000 kg. (op aarde)

Zoek de constanten op in Binas tabel 7 en 31.

CONCLUSIE?

Afleiden formules

Stel Fz = m*g gelijkaan deze formule

Wat volgt hieruit?

F​G​​=​r​2​​​​G⋅m⋅M​​

Opdracht (10 minuten) alleen

Doormiddel van seismisch onderzoek is men veel te weten gekomen over de samenstelling van de aarde. Op de maan is dit echter stukken lastiger. Wat ze wel weten is dat mantel van de maan lijkt op die van de aarde. 

De dichtheid van de mantel wordt geschat op 3,3 * 10^3 kg/m^3.

Bereken met behulp van Binas tabel 31 en 36 of de maan eventueel net als de aarde een ijzeren kern zou kunnen hebben.

Aanpak:

- Je wilt de massa weten van de maan.

- Daarvoor heb je dus twee grootheden nodig (welke?)