Question

1. W jakim punkcie kuli ziemskiej ciężar ciała jest równy sile oddziaływania grawitacyjnego pomiędzy ciałem a Ziemią?

2.Wokół Ziemi poruszają się dwa satelity: jeden z nich w odległości r₁ od środka Ziemi, drugi w odl. r₂>r₁. Który z nich ma większą szybkość kątową i liniową?

3. Dwie komety o masach 600tys. i 750tys. ton zbliżają się do siebie na skutek wzajemnego przyciągania grawitacyjnego. Jaka jest relacja między siłą działającą na lżejszą kometę w porównaniu z siłą działającą na cieższą kometę. Podaj prawo na podstawie którego podałeś odp.

błagam o pomoc, to naprawdę bardzo ważne. ludzie nie patrzcie na punkty, chodzi tu o pomoc drugiej osobie... proszę.

Answer 1

Witaj :)
1.
Ciężar ciała jest równy sile oddziaływania grawitacyjnego na biegunach geograficznych Ziemi gdyż tylko tam do wektora siły grawitacji nie dodaje się
wektor siły odśrodkowej - na biegunach odl. od osi obrotu r=0 i Fodśr = 0.
wektor Q = wektor Fg + wektor Fodśr..........wektor Fodśr = 0
wektor Q = wektor Fg
2.
r2 > r1
Satelity poruszają się po kołowych orbitach dzięki temu, że Fg spełnia rolę Fodśr.
F odśr = Fg
mv2/r = GMm/r2
v2 = GM/r
v = √[GM/r], co oznacza, że v na orbicie jest odwrotnie proporcjonalna do pro-
mienia orbity. Zatem, jeśli r2 > r1, to v2 < v1
Ponieważ v = ω*r więc ω = v/r czyli ω2=v2/r2 < v1/r1=ω1 bo małe v2 dzielo-
ne przez większe r2 jest mniejsze od większego v1 podzielonego przez
mniejsze r1.
W miarę wzrostu promienia orbity r - prędkość liniowa v i kątowa ω maleją -
v2 < v1 i ω2 < ω1.
3.
Obie komety przyciągają się wzajemnie z jednakowymi siłami równymi co do
wartości i kierunku lecz przeciwnych zwrotach i różnych punktach zaczepienia.
Wynika to z III zasady dynamiki Newtona, a także prawa powszechnego ciążenia
Newtona Fg = Gm1*m2/r2, w którym siła jest wprost proporcjonalna do
iloczynu mas m1*m2, a nie tylko do jednej masy.

Semper in altum.......................pozdrawiam :)

PS. W razie wątpliwości - pytaj.