Gravitatie en banen
Ongeveer 9 minuten. Een satelliet valt voortdurend, alleen mist hij de aarde steeds.
Waarom een satelliet niet valt
Een satelliet valt wel degelijk, maar hij heeft zo veel snelheid opzij dat hij de aarde steeds mist. De zwaartekracht is precies de kracht die de baan krom maakt.
Die benodigde kracht heet de middelpuntzoekende kracht. Hij wijst altijd naar het middelpunt van de baan, ook al verandert de snelheid in grootte niet.
Omdat de aantrekking afneemt met het kwadraat van de afstand, hoeft een satelliet verder weg minder snel te gaan. Daardoor duurt zijn omloop langer.
Een geostationaire satelliet heeft precies een omlooptijd van 24 uur en hangt daardoor boven hetzelfde punt op de evenaar. Daar staan de schotels op gericht.
De kracht wijst naar binnen
De kracht verandert alleen de richting, niet de grootte van de snelheid.
Zo pak je een baanvraag aan
Zet de twee krachten gelijk
De gravitatiekracht is de middelpuntzoekende kracht. Daaruit rolt de snelheid of de straal.
Let op de afstand tot het middelpunt
Reken vanaf het middelpunt van de aarde, niet vanaf het oppervlak. Tel de straal van de aarde erbij op.
Gebruik de omlooptijd
De satelliet legt in één omloop de hele omtrek af, dus v is twee pi r gedeeld door T.
Controleer de orde van grootte
Een lage baan om de aarde duurt ongeveer anderhalf uur. Kom je op een minuut, dan zit er iets fout.
De fout die bijna iedereen maakt
Waarom zweven astronauten in een ruimtestation?
Op die hoogte is de zwaartekracht nog bijna negentig procent van die aan het oppervlak. De astronaut en het station vallen allebei even hard, en daardoor voelt niemand een ondersteunende kracht.
Kwadratisch betekent snel kleiner
Twee keer zo ver van het middelpunt geeft vier keer zo weinig kracht. Daarom staat er in bijna elke opgave over banen een kwadraat, en daarom scheelt een kleine fout in de afstand zo veel.
Gravitatie en banen
Check jezelf
Waar wijst de middelpuntzoekende kracht naartoe?
Twee keer zo ver van de aarde. Hoeveel keer zo klein is de kracht?
Wat is bijzonder aan een geostationaire satelliet?
In jouw boek
De begrippen uit deze les
- baansnelheid
- De snelheid waarmee een satelliet zijn baan rondgaat, gelijk aan de omtrek van de baan gedeeld door de omlooptijd.
- geostationaire baan
- Een baan waarin een satelliet precies zo snel rondgaat als de aarde draait, zodat hij boven hetzelfde punt blijft staan. Hij ligt op ongeveer 36000 kilometer hoogte.
- gravitatiekracht
- De aantrekkende kracht tussen twee voorwerpen met massa. Hij wordt kleiner met het kwadraat van de afstand ertussen.
- lichtjaar
- De afstand die licht in een jaar aflegt. Het is een maat voor afstand en niet voor tijd.
- middelpuntzoekende kracht
- De kracht die nodig is om iets in een cirkelbaan te houden, altijd naar het middelpunt gericht. Bij een satelliet is dat de gravitatiekracht.
- omlooptijd
- De tijd van één hele rondgang om het middelpunt. Verder weg betekent een langere omlooptijd.
In het examen
- 2026, tijdvak 1vragen 1 en 9 t/m 11ExamenAntwoorden
- 2026, tijdvak 2vragen 7 t/m 9ExamenAntwoorden
- 2025, tijdvak 1vragen 11 t/m 13ExamenAntwoorden
- 2025, tijdvak 2vragen 19 t/m 21ExamenAntwoorden
- 2024, tijdvak 1vragen 11 en 13ExamenAntwoorden
- 2024, tijdvak 2vragen 3 en 4ExamenAntwoorden
De examens staan op examenblad.nl, de site van het College voor Toetsen en Examens. Wij nemen er niets uit over, je opent ze daar.
Vakinhoudelijk gecontroleerd door Jasper Mulders op 28-10-2026.