Model van een draaimolen
middelpuntzoekende kracht
De richting en snelheid van een bewegend voorwerp zijn volgens de eerste wet
van Newton (
traagheidswet
) constant als er geen krachten op het voorwerp werken. Bij een cirkelvormige
beweging is de bewegingsrichting niet constant en dus moet er een kracht, de
zogenoemde
middelpuntzoekende kracht
aanwezig zijn, die werkt in de richting van de draaias. Dit vereenvoudigde
model van een draaimolen laat deze middelpuntzoekende kracht zien.
-
Aanwijzingen voor de animatie
- Als je het tweede keuzerondje rechtsboven kiest, worden de vectorpijlen van de
uitgeoefende krachten op de massablokjes getekend: de zwaartekracht zwart en
de trekkracht in het koord blauw. De optelling van deze krachten (vectoren)
resulteert in een netto kracht (rood) die gelijk is aan de genoemde, naar
binnen gerichte, middelpuntzoekende kracht.
-
Let op! In de tekeningen wordt de
verhouding
van de krachten door de vectoren aangegeven. De
schaal
van de vectoren kan in elke situatie verschillend zijn!
- Het programma geeft ook de mogelijkheid van een tweedimensionale schets van de
krachtvectoren en de belangrijke numerieke waarden van de cirkelbeweging.
- Een momentane situatie kun je bekijken door de beweging met de knop "Pauze
/ Doorgaan" stil te zetten. Met de knop "Vertraagd" kun je de
beweging met een factor tien vertragen. In de tekstvelden kun je de waarden
binnen zekere grenzen variëren (vergeet niet de "Enter" toets in te
drukken!).
- Noot: Deze simulatie gaat uit van een cirkelvormige beweging met een constante
hoeksnelheid. Er wordt geen rekening gehouden met het versnellen of vertragen
bij het kiezen van een andere hoeksnelheid. De invloed van de luchtwrijving
wordt ook verwaarloosd.
