Zwaartekracht op aarde De valversnelling op het aardoppervlak, die de versnelling is ten gevolge van het samenspel van de beide krachten, varieert door al deze oorzaken tussen ongeveer 9,789 m·s−2 en 9,832 m·s−2. In Nederland en België bedraagt die gemiddeld 9,81 m·s−2.
Wanneer een object vrij naar het aardoppervlak valt vanaf een bepaalde hoogte, dan verandert de snelheid en deze verandering in snelheid produceert versnelling in het object, wat bekend staat als versnelling door zwaartekracht, aangeduid met g. De waarde van versnelling door zwaartekracht is.
De valsnelheid naar de aarde toe is een constante, namelijk 9,81m/s 2 . De eenheid van zwaartekracht is Newton, vernoemd naar Isaac Newton.
De valversnelling op aarde is 9,81 m/s2 als je wrijving verwaarloost dat getal is precies even groot als de zwaartekrachtconstante (9,81 N/kg).
Fz = m · g
Hierin is m de massa van het object dat wordt aangetrokken in kilogram, g is de valversnelling op aarde en heeft een waarde van 9.81m/s2.
Precies dat: versnelling is de verandering van snelheid over een periode tijd: Je trekt eindsnelheid van beginsnelheid af en deelt dat bedrag door de verlopen tijd... dat geeft de gemiddelde versnelling in die periode.
Volgens vroege verslagen raakte Newton geïnspireerd om het verband te leggen tussen vallende lichamen en astronomische bewegingen toen hij een appel uit een boom zag vallen en zich realiseerde dat als de zwaartekracht zich boven de grond naar een boom zou kunnen uitstrekken, deze ook de zon zou kunnen bereiken.
De zwaartekrachtversnelling is 9,81 m/sec². V = gt is de vergelijking die wordt gebruikt om de snelheid tijdens een vrije val te berekenen. In deze vergelijking is V de valsnelheid in meters per seconde, g is de zwaartekrachtversnelling in meters per seconde kwadraat en t is de valtijd in seconden.
We weten dat 1 kg gelijk is aan 9,81 N, dus 1 N = 0,102 kg .
Het is een samengestelde eenheid overeenkomend met de kracht van 1 newton (1kg = 9,81 N in Nederland) uitgeoefend op een arm van 1 meter.
De snelheid van gravitatiegolven in de algemene relativiteitstheorie is gelijk aan de lichtsnelheid in vacuüm, c . Binnen de speciale relativiteitstheorie gaat de constante c niet alleen over licht; in plaats daarvan is het de hoogst mogelijke snelheid voor elke interactie in de natuur.
Einstein toonde echter aan dat de zwaartekracht zich niet sneller dan het licht kan voortplanten, waardoor er een vertraging optreedt in de aantrekking tussen de lichamen en ze als ze uit elkaar bewegen meer arbeid moeten verrichten dan ze terugkrijgen als ze elkaar naderen.
De Ruimte begint bij 100 km boven de aarde, de Kármánlijn.
Het is een denkbeeldige grens om een onderscheid te kunnen maken tussen luchtvaart en ruimtevaart. Deze lijn wordt beschouwd als het “begin” van de ruimte, maar eigenlijk heeft de aardatmosfeer geen scherpe begrenzing.
VERSNELLING DOOR DE ZWAARTEKRACHT:
Deze uniforme versnelling die in een vrij vallend lichaam wordt geproduceerd door de zwaartekracht van de aarde, staat bekend als versnelling door zwaartekracht en wordt aangeduid met de letter 'g'. Hoewel g van plaats tot plaats heel licht varieert, wordt de gemiddelde waarde ervan op 9,8 m/s2 gesteld.
Een voorwerp in beweging heeft een constante snelheid als er geen externe kracht op werkt. Tweede wet: de versnelling van een voorwerp is in de richting van de netto externe kracht die erop werkt. De versnelling is evenredig met de externe kracht overeenkomstig.
Maar omdat de aarde geen perfecte ronding heeft, is de zwaartekracht niet overal gelijk. Zo zijn de polen wat meer afgeplat dan de rest van de aardbol. Je bevindt je daar dus iets dichter bij het centrum van de aarde en bent meer vatbaar voor de zwaartekracht.
Een kilogramkracht is dus gelijk aan 9,81 Newton .
Door naar de eenheden van een Newton te kijken, kunnen we het herschrijven met in gedachten dat 1N = 1 kg*m/s² . Wanneer we kijken naar de eenheid van kracht per eenheid van massa (N/kg), delen we beide kanten van de vergelijking door 'kg'. Als resultaat wordt N/kg vereenvoudigd tot m/s², wat hetzelfde is als de eenheid van versnelling.
Om van kgf naar N te gaan, deel je het aantal kgf door 0,10197162129779. In de omrekentabel zijn de waarden afgerond op 3 cijfers achter de komma. Gebruik voor de exacte waarden de kgf naar Newton calculator.
Deze twee wetten leiden tot de meest bruikbare vorm van de formule voor het berekenen van de versnelling als gevolg van de zwaartekracht: g = G*M/R^2 , waarbij g de versnelling als gevolg van de zwaartekracht is, G de universele gravitatieconstante, M de massa en R de afstand.
Zwaartekracht en gravitatiekracht zijn hetzelfde. Fz=m*g gebruik je alleen op aarde.
(De maan volgt een tamelijk elliptisch pad en de baanafstand varieert van ongeveer 363.000 km tot 407.000 km.) De versnelling als gevolg van de zwaartekracht van de aarde bij een gemiddelde baan om de maan is dus 9,81 * (6380/384.000)² = 0,0027 m/s² , in 2 significante cijfers.
De legende is dat Newton de zwaartekracht ontdekte toen hij een vallende appel zag terwijl hij nadacht over de krachten van de natuur . Wat er ook echt gebeurde, Newton realiseerde zich dat er een kracht moest werken op vallende objecten zoals appels, omdat ze anders niet vanuit rust zouden gaan bewegen.
De eerste wet van Newton
De resulterende kracht op een voorwerp krijg je door alle krachten die op een voorwerp werken bij elkaar op te tellen. Als jij op aarde staat, dan word je naar beneden getrokken door de zwaartekracht van de aarde die op jou werkt. De grond duwt jou weer omhoog met de normaalkracht.